炭黑粒徑比表面積和性能關(guān)系

黑度與粒徑 黑度直接與炭黑的粒徑相關(guān)，粒徑越小，比表面積愈大，炭黑的黑度越高。這是因?yàn)楸M管原生粒子已熔合成原生聚集體，但是其比表仍能起作用，原生粒子細(xì)，則凝聚體的比表面積越大。所顯現(xiàn)的顏色更黑，防紫外線作用更佳。由于細(xì)粒子炭黑的吸光率比粗粒子炭黑的更高，所以著色力更強(qiáng)。但是當(dāng)粒徑減小時，由于藍(lán)光被優(yōu)先吸收，為此色調(diào)變成棕相。 細(xì)微原生粒子賦予炭黑更大的比表面積，同時增加分散難度，一般通過表面處理可調(diào)整潤濕性和改善分散性。 炭黑粒徑比表面積和性能關(guān)系 性能 高比表面積小粒徑 低比表面積 大粒徑 性能 高比表面積小粒徑 低比表面積大粒徑 主色黑度 更深 更淺 著色性 更高 更低 粘度 更高 更低 導(dǎo)電性 更高 更低 紫外光吸收 更好 更差 分散 更難 更易 潤濕 更慢 更快 成本 更高 更低

如何提高炭黑對于橡膠的補(bǔ)強(qiáng)性

炭黑是橡膠的重要的補(bǔ)強(qiáng)劑。所謂補(bǔ)強(qiáng)劑，是指能提高硫化膠的耐磨性，撕裂強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等特性的橡膠配合劑。炭黑對于橡膠的補(bǔ)強(qiáng)性是由于炭黑粒子表面和橡膠分子鏈之間相互作用的結(jié)果。這種作用一個是物理作用，一個是化學(xué)作用。以范德華力形式表現(xiàn)的物理吸附雖然較弱，但由于炭黑比表面積相當(dāng)大，而且能被橡膠分子所“濕潤”，所以，這種物理吸附是構(gòu)成炭黑補(bǔ)強(qiáng)作用的一個重要因素。當(dāng)然，化學(xué)吸附對于補(bǔ)強(qiáng)具有更重大的作用。因?yàn)樘亢谶吘売腥毕莸牡胤骄哂休^大的活性點(diǎn)，數(shù)量雖然不多，但是具有較強(qiáng)的吸附能力或化學(xué)反應(yīng)能力，因此可以形成炭黑和橡膠之間的牢固結(jié)合。實(shí)際上，橡膠的補(bǔ)強(qiáng)性是一個及其復(fù)雜的問題，不僅與炭黑和橡膠的基本性質(zhì)有關(guān)，也與橡膠加工條件有關(guān)。如何提高炭黑對于橡膠的補(bǔ)強(qiáng)性，這是人們極為關(guān)注的問題，應(yīng)從理論上和實(shí)踐上加以探討解決。

炭黑比橡膠價(jià)格低,故一般配方傾向于多用炭黑

炭黑配合量對于不同橡膠，不同溫度是不相同的，對于結(jié)晶性天然橡膠來說，配合量是使橡膠分子鏈在大變形時易于取向生成結(jié)晶，因而炭黑用量較少；而對于非結(jié)晶型的丁苯橡膠而言，則是增加分子鏈間的吸引力，由此增加彈性體的強(qiáng)度，獲得補(bǔ)果，因而炭黑用量較多。另外，同一彈性體和同一填料，在混煉溫度為100℃時的填充量比20℃時的填充量大。

炭黑比橡膠價(jià)格低，故一般配方傾向于多用炭黑。但是，如果炭黑用量過多，反而會使硫化膠的物理性能下降，達(dá)不到應(yīng)有的補(bǔ)果。一是由于相對減少了橡膠用量，二是由于分散性不好，削弱了橡膠和炭黑間的相互作用，所以強(qiáng)度下降。故應(yīng)該綜合考慮膠料的加工性、滯后性以及破壞特性，選用適當(dāng)配合量。