橡胶小辞典10条

炭黑比表面积　ｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａｏｆｃａｒｂｏｎｂｌａｃｋ　单位质量或单位体积中炭黑粒子的表面积。炭黑比表面积有外比表面积、内比表面积和总比表面积。如炭黑粒子不是光滑的,则存在着孔隙,这种孔隙的比面积称为内比表面积。对无孔炭黑来说,外比表面积与总比表面积是一致的;对有孔炭黑来说,总比表面积为外比表面积和孔隙比表面积之和。测定炭黑比表面积是测定它的总比表面积。炭黑比表面积是表征分散度大小的尺度。炭黑的外比表面积对炭黑自身性质如力学、化学、电学、光学性能及吸附性能都有显著影响。炭黑孔…     

炭黑总表面积和外表面积的标准测定方法——氮吸附法

我国现行炭黑表面积测试的氮吸附方法标准为GB／T10722-1999，但该标准只列入了单点法，为弥补国家标准暂时的方法空缺，现将ASTM D6556-00a《炭黑总表面积和外表面积的标准测定方法——氮吸附法》译出，供行业参考使用。     

载体形状和粒径对Pd/Al2 O3蒽醌加氢性能的影响

研究不同形状和颗粒大小的载体对Pd/Al_2O_3加氢性能的影响,结果表明,载体形状和粒径不影响其比表面积、孔容、孔径和活性组分在表面的粒径分布。齿球形和三叶草形催化剂比球形催化剂有更大的外表面积和更小的内扩散阻滞,从而表现出更好的催化性能。小尺寸催化剂表现出较高的加氢性能和较低的选择性,是因为有较大的外接触表面积和较小的床层空隙率。催化剂粒径为3. 0 mm×3. 1 mm时,催化剂氢化效率达8. 40 g·L~(-1),选择性97. 8%。     

不同基准试剂对炭黑吸碘值的影响

炭黑在轮胎中起补强和填充作用,补强作用的高低主要取决于炭黑的化学活性和粒径的大小。化学活性大,其补强作用大。炭黑的活性点存在于炭黑的表面上,因此炭黑粒子越小,比表面积就越大,相同质量炭黑的活性点就越多,就能更好地发挥炭黑对橡胶的化学结合和物理吸附的作用,从而提高补强效应。测定炭黑粒径的方法有多种,其中碘吸附法最为快速、简单。从近几年用户反馈的数据看,吸碘值产生偏差的现象较多。通过与用户的交流,问题集中在基准试剂的选用上。炭黑生产企业习惯用碘酸钾(KIO3)做基准试剂,而轮胎生产企业则习惯用重铬酸钾(K2Cr2O7)做…     

废轮胎热解炭黑的改性

对废轮胎热解炭黑进行了硫酸酸洗以及酸洗后加入硬脂酸两种改性处理方法,测定了热解炭黑、酸洗炭黑和硬脂酸改性酸洗炭黑的粒径、比表面积和表面性质。研究表明：热解炭黑是由许多微米级的颗粒构成的,灰分含量很高,酸洗可明显减少灰分,酸洗后炭黑比表面积略有增加;酸洗及硬脂酸改性可以增加热解炭黑挥发分的含量。热解炭黑的表面覆盖有碳质沉积物,极性较低,更加亲油,改性后有部分极性官能团暴露出来,含氧官能团数量增加。     

天然橡胶硫化胶中回收炭黑类型的鉴定

研究天然橡胶硫化胶中炭黑类型的鉴定。结果表明:与原材料炭黑相比,硝酸氧化法回收炭黑外表面积N220增大约4%,N375增大约11%,其余几种增大6%~8%,除炭黑N326和N660外,其余炭黑总表面积均大幅增大;热裂解法回收炭黑外表面积炭黑N121几乎没有变化,N134,N220,N234,N326和N375,N660分别增大约10%,6%,2%,24%和58%,总表面积变化不大。根据两种方法回收炭黑比表面积测试结果,结合制品实际应用背景,可推断炭黑类型。     

NR硫化胶中回收炭黑类型的鉴定

研究天然橡胶硫化胶中炭黑类型的鉴定。结果表明：与原材料炭黑相比,硝酸氧化法回收炭黑外表面积N220增大约4%,N375增大约11%,其余几种增大6%～8%,除炭黑N326和N660外,其余炭黑总表面积均大幅增大;热裂解法回收炭黑外表面积炭黑N121几乎没有变化,N134,N220,N234,N326和N375,N660分别增大约10%,6%,2%,24%和58%,总表面积变化不大。根据两种方法回收炭黑比表面积测试结果,结合制品实际应用背景,可推断炭黑类型。     

比表面积

比表面积是衡量粉体材料粒子粗细(或粒径大小)的指标，用m^2／g表示。材料的粒径越小，则比表面积越大。粉体粒子的粗细不仅影响加工难易程度(粒子越细，分散越难)，且对橡胶的力学性能也有决定性的作用。比表面积越大，补强效果越好，这就意味着橡胶与粒子间接触和反应的机会越多。以炭黑为例，比表面积与粒径之间存在着对应关系，如下表所示。     

高结构炭黑NC8515在全钢子午线轮胎胎面胶中的应用

研究高结构炭黑NC8515在全钢子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明：炭黑NC8515的氮吸附比表面积和外表面积均较炭黑N234小,但吸油值和压缩样吸油值大于炭黑N234,结构高;炭黑NC8515粒径略大于炭黑N234,但其聚集体及粒径分布无明显差别;添加炭黑NC8515的混炼胶的门尼焦烧时间延长,加工安全性提高,硫化胶生热和滚动阻力降低,耐磨性能提高;成品轮胎路试结果差异不大,单位磨耗行驶里程为2 2600～24 000 km。     

用沉降场流分级法和流动场流分级法分析工业炭黑的粒径

炭黑是工业领域内最有用的粒状材料之一。在炭黑的诸多物理性能中，粒径和粒径分布范围是影响成品质量的两项最重要性能。然而，炭黑的粒径很然准确测量，因为测量过程中不可避免地要受到来自絮凝作用的影响。在本研究中，为了确定炭黑的粒径和粒径分布范围，考察了各种因素在工业炭黑分散过程中所起的作用。采用了沉降场流分级(SdFFF)法和流动场流分级(F1FFF)法来测定炭黑的粒径，并通过过改变表面活性剂种类、pH值、离子强度和分散方法来试验了它们的最佳分析条件。结果表明，表面活性剂的构造及其浓度对分散稳定性起重大作用。在使用非离子型表面活性剂、pH值约为8和离子强度为0．003M的条件下，炭黑分散良好。两种FFF(场流分级法)测量的平均粒径与光子相关谱法(PCS)的结果非常吻合。本研究证明，SdFFF和F1FFF可以用于分析高度吸附的工业颗粒材料。本研究对试样制备有指导作用。     

不同炭黑对聚丙烯／炭黑复合材料导电性能的影响

研究了四种不同的导电炭黑与聚丙烯复合制得的复合材料的体积电阻率与炭黑含量的关系，确定了复合体系中炭黑的渗滤阈值。用扫描电镜(SEM)观察了不同炭黑含量的复合材料的断面形貌，用透射电镜(TEM)观察分析了四种炭黑的结构及粒径，并对其比表面积进行了测定。结果表明：炭黑不同，得到的复合材料的渗滤阈值有很大差别。炭黑结构性越高，比表面积越大，粒径越小，其导电性能越好，得到的渗滤阈值越低。特别是具有空壳结构的炭黑，其渗滤阈值明显低于其他三种炭黑。     

改性炭黑的表面性质与微观结构

通过氮气氛围下高温处理和双氧水H_2O_2,硝酸HNO_3氧化炭黑N234,利用氮吸附比表面积(BET),红外光谱(IR)和X射线光电子能谱(XPS)表征了上述改性炭黑的比表面积,表面的官能团和元素组成。高温处理炭黑表面氧元素含量降低,含氧官能团部分被除去,而双氧水和硝酸氧化炭黑表面氧元素含量增加,生成了很多C=O和C-O官能团。高分辨透射电镜(HR-TEM)结果显示,双氧水和硝酸改性的炭黑表面形成了很多结构上的缺陷,比表面积显著增加。     

炭黑表面粗糙度对橡胶补强作用的影响

用大分子吸附（OT吸附及CTAB吸附）和低温氮吸附测定的试验炭黑和普通高结构中超耐磨炉黑的比表面积和表面粗糙度表明,试验炭黑的表面粗糙度比较大,其表面11—15A细孔内的表面积比普通产品高10m~2/g。通过拉伸电阻率的测定发现,在天然胶和顺丁胶中含试验炭黑的硫化胶电阻率最低点处的伸长率比较低,炭黑与橡胶之间的结合比较弱。这可以用炭黑表面细孔诱导硫化胶内“空洞”产生和扩展以及炭黑聚集的观点来解释,从而认为炭黑表面粗糙度对橡胶的补强作用有直接影响。这可能是含试验炭黑的轮胎胎面（顺丁胶与天然胶之比为70/30）在实际里程试验中耐磨性大大低于普通高结构中超耐磨炭黑的原因。试验中观察到,丁苯胶中炭黑粗糙度对拉伸电阻率的影响不同于天然胶和顺丁胶,这是丁苯胶松弛特性不同造成的。     

炭黑对胶料动态特性的影响效果

在利用炭黑作为橡胶补强剂的场合,不仅添加量对胶料强度有影响,而且炭黑粒子的大小、结构、表面积和表面活性对胶料强度也有影响。粒子的大小以单位个粒子的直径来表示,可由电子显微镜进行测定。结构可用构成聚集体的粒子数来表示（表示络合的程度）。表面积表示能够和橡胶相互作用的聚集体的表面积的大小。单个粒子的大小对表面积的大小也有影响。热履历及其结果形成的多孔性也对表面积产生很大影响。即使是同样大小的粒子,经过处理后表面积可比原来的炭黑增大5－7倍。表面活性受原料油成分的微小差异和燃烧的方式影响很大。在炭黑表面上可以检测出各种官能团,例如羧基、酚基、醌基、内酯基等。这些官能团对于橡胶的硫化产生影响。另一方面,表面活怀对于弹性体分子链的物理吸附也产生影响,由此进一步直接影响到橡胶的物性。     

不同牌号废轮胎裂解炭黑对SBR加工性能及硫化胶性能的影响

主要表征了不同工艺生产的废轮胎裂解炭黑的基本性质,并研究了不同裂解炭黑对丁苯橡胶(SBR)混炼胶、硫化胶性能的影响。实验结果表明,不同裂解炭黑在灰分含量、表面油含量和比表面积等方面有较大差异,比表面积大、灰分含量少的裂解炭黑填充的SBR混炼胶,其挤出物表面更为光滑,对SBR硫化胶的补强效果也更好。     

生产炭黑的方法

本发明与生产一种炉法炭黑的新方法和装置有关。 炭黑作为着色剂广泛用于墨水成分、油漆等中，作为填料和补强色料用于橡胶复合材料和塑料复合材料的混配中，并被应用于众多的其它用途。炭黑一般基于但不限于包括表面积、表面化学性质、聚集体尺寸和粒径在内的性质来表征。炭黑的性质可用本行业人士熟知的试验进行分析和测定。     

炭黑化学镀铜及性能研究

以甲醛为还原剂,硫酸铜为主盐,采用还原法,在不同种炭黑表面化学镀铜。检测不同种镀铜炭黑的物理性能,包括电阻率、摩擦系数等;利用金相显微镜对各种镀铜炭黑进行金相分析,利用晶粒度评级软件分析镀铜炭黑的平均粒径。结果表明：控制合适的工艺条件,镀铜层能够比较完整地包覆在炭黑粒子及炭黑聚集体的表面,炭黑镀铜率可以高达70％;炭黑粒径越小,单位质量炭黑的比表面积越大,表面活化中心也越多,铜在炭黑表面的包覆效果越好;石墨化后炭黑的镀铜效果较石墨化前有所提高。     

炭黑填充NR/TPI并用胶的性能

研究炭黑品种对NR/反式1,4-聚异戊二烯(TPI)并用胶性能的影响。结果表明,随着炭黑粒径的增大,NR/TPI并用胶焦烧时间延长,交联程度下降;填充炭黑N330的NR/TPI并用胶具有较好的综合物理性能;随着炭黑粒径的增大,NR/TPI并用胶的损耗模量逐渐降低;随炭黑比表面积的增大,当温度低于0℃时,并用胶损耗因子减小,当温度高于0℃时,损耗因子增大。     

纳米颗粒粒径对等离子喷涂法制备氧化锆纳米涂层的影响

利用扫描电镜(SEM)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、比表面积吸附法(BET)等分析测试技术,研究了3种不同纳米尺寸氧化锫粉粒的造粒性能、沉积效率以及对等离子喷涂涂层晶粒大小、涂层熔融性能、结合强度的影响.结果表明:纳米氧化锆粉体一次颗粒粒径大小显著影响纳米粉体的喷雾造粒性能、沉积效率、涂层表面粗糙度、涂层晶粒粒径和结合强度大小.本试验中,利用颗粒一次粒径范围为50～70 nm的纳米氧化锆粉体,等离子喷涂制备了晶粒粒径范围为80～120 nm,沉积效率为43%,涂层表面粗糙度为5.92 μm,结合强度为27 MPa的纳米结构氧化锆涂层.     

温度对低模数水玻璃碳化法制备白炭黑微观结构的影响

以低模数水玻璃为原料,通入φ(CO_2)=40%的混合气体在不同反应温度下制备白炭黑产品。测得不同反应温度下白炭黑产品的粒径、吸油值和比表面积。通过SEM、BET、FTIR、TG等表征手段探讨反应温度对白炭黑吸油值、比表面积及微观结构的影响,得到以下结论,随着温度从30℃上升到90℃,白炭黑的粒径逐渐增大,吸油值逐渐下降,比表面积逐渐增加。在30℃和50℃时,白炭黑的孔径分布为双峰,在70℃和90℃时,白炭黑的孔径分布为单峰。白炭黑表面羟基的密度也随温度的升高而降低。白炭黑表面羟基含量越大,比表面积也就越大,两者呈正相关关系。不同温度下白炭黑产品的孔径相差不大,但孔体积相差悬殊。这是由于不同温度下白炭黑的孔道数相差较大引起的。