คาร์บอนเทคนิคการเตรียมการ

คาร์บอนสีดำ (GOST 7885-86) - พิมพ์ผลิตภัณฑ์คาร์บอนอุตสาหกรรมส่วนใหญ่จะใช้ในยางเป็นสารตัวเติมเสริมประสิทธิภาพการทำงานคุณสมบัติเป็นประโยชน์ของตน ในทางตรงกันข้ามกับโค้กและสนามเกือบหนึ่งคาร์บอนสีดำในลักษณะคล้าย

รูปทรงกลมของแอพลิเคชัน

ประมาณ 70% ของการผลิตคาร์บอนสีดำถูกนำมาใช้สำหรับการผลิตของยาง 20% - สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ยาง นอกจากนี้คาร์บอนเทคนิคที่ใช้ในการผลิตสีและผลิตหมึกพิมพ์ที่เขาทำหน้าที่เป็นเม็ดสีดำ

ฟิลด์อีกประการหนึ่งของการประยุกต์ใช้ - การผลิตพลาสติกและเปลือกสายเคเบิล นี่คือผลิตภัณฑ์ที่มีการเพิ่มเป็นฟิลเลอร์และทำให้ผลิตภัณฑ์ของคุณสมบัติพิเศษ ในขนาดเล็กคาร์บอนสีดำถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอื่น ๆ

ลักษณะ

คาร์บอนสีดำ - ผลิตภัณฑ์กระบวนการประกอบไปด้วยเทคโนโลยีวิศวกรรมล่าสุดและ วิธีการของการควบคุม เนื่องจากมีความบริสุทธิ์และชุดที่กำหนดอย่างเคร่งครัดของคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของมันก็มีอะไรจะทำอย่างไรกับเขม่าที่เกิดขึ้นเป็นผลพลอยได้ที่ปนเปื้อนจากถ่านหินและน้ำมันเชื้อเพลิงหรืออลหม่าน เครื่องยนต์สันดาป ตามประเภทต่างประเทศได้รับการยอมรับโดยทั่วไปของคาร์บอนสีดำกำหนด Carbon Black (สีดำคาร์บอนในการแปลจากภาษาอังกฤษ) คาร์บอนสีดำในภาษาอังกฤษ - เขม่า นั่นคือแนวคิดเหล่านี้มีอยู่ในปัจจุบันในทางที่ไม่สับสน

ผลการขยายเนื่องจากยางที่เต็มไปด้วยคาร์บอนสีดำมีความสำคัญไม่น้อยกว่าเงื่อนไขการหลอมโลหะกำมะถันยางเปิดสำหรับการพัฒนาของอุตสาหกรรมยาง คาร์บอนองค์ประกอบยางของจำนวนมากของส่วนผสมโดยน้ำหนักอันดับสองยาง ผลของคุณสมบัติเชิงคุณภาพของคาร์บอนสีดำสำหรับผลิตภัณฑ์ยางมากมากกว่าส่วนผสมหลักคุณภาพ - ยาง

คุณสมบัติเสริม

ปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุโดยการแนะนำฟิลเลอร์ที่เรียกว่าการเสริมแรง (เสริมแรง) และแอมป์ดังกล่าวจะเรียกว่าฟิลเลอร์ (คาร์บอนสีดำตกตะกอนซิลิกา) ในบรรดาเครื่องขยายเสียงทุกลักษณะที่ไม่ซ้ำกันอย่างแท้จริงของคาร์บอนทางเทคนิค แม้กระทั่งก่อนที่บ่มมันผูกกับยางและส่วนผสมที่ไม่สามารถแยกออกเข้าคาร์บอนสีดำและยางด้วยตัวทำละลาย

ยางความแรงมาจากยางที่สำคัญ:

ตารางแสดงคุณสมบัติของยางวัลคาที่ได้รับจากชนิดของยางที่ไม่สำเร็จและเต็มไปด้วยคาร์บอนสีดำ จากข้อมูลเหล่านี้จะเห็นได้ว่าปริมาณคาร์บอนมีอิทธิพลอย่างมากในการต้านทานแรงดึงยางส่วนประกอบ โดยวิธีการที่ผงอนุภาคอื่น ๆ ที่ใช้ในการผสมยางที่จะบอกสีที่ต้องการหรือเสื่อมส่วนผสม - ชอล์กดินขาวแป้งเหล็กออกไซด์และคนอื่น ๆ ไม่ได้มีคุณสมบัติเสริม

โครงสร้าง

คาร์บอนธรรมชาติเพียว - เพชรและกราไฟท์ พวกเขามีโครงสร้างผลึกอย่างมีนัยสำคัญที่แตกต่างจากคนอื่น การเลี้ยวเบน เรย์ ที่จัดตั้งขึ้นคล้ายคลึงกันในโครงสร้างของกราไฟท์ธรรมชาติและวัสดุเทียมเป็นคาร์บอนสีดำ อะตอมของคาร์บอนในรูปแบบกราไฟท์ชั้นวงแหวนขนาดใหญ่หลอมรวมระบบที่มีกลิ่นหอมโดยมีระยะห่างระหว่างอะตอม 0.142 นาโนเมตร เหล่านี้แผ่น graphitic ข้นระบบหอมจะเรียกว่าเครื่องบินฐาน ระยะห่างระหว่างเครื่องบินถูกกำหนดไว้อย่างเคร่งครัดและเป็น 0.335 นาโนเมตร ชั้นทั้งหมดจะถูกจัดเรียงญาติขนานกัน ความหนาแน่นของกราไฟท์คือ 2.26 กรัม / ซม. ³

ซึ่งแตกต่างจากกราไฟท์ที่มีการสั่งซื้อสามมิติคาร์บอนสีดำที่โดดเด่นด้วยความสม่ำเสมอเพียงสองมิติ มันประกอบไปด้วยทั้งการพัฒนาเครื่องบินกราไฟท์จัดประมาณขนานไปกับอีกคนหนึ่ง แต่ชดเชยเทียบกับชั้นที่อยู่ติดกัน - นั่นคือมุ่งเน้นการสุ่มในระนาบความสัมพันธ์ปกติ

โครงสร้างกราไฟท์รูปเทียบกับดาดฟ้าซ้อนของบัตรและคาร์บอนสีดำที่มีโครงสร้างของการ์ดที่บัตรจะได้รับเลื่อน มัน interplanar ระยะห่างขนาดใหญ่กว่าของกราไฟท์และ 0,350-0,365 นาโนเมตร ดังนั้นคาร์บอนสีดำความหนาแน่นต่ำกว่า ที่ของกราไฟท์ และอยู่ภายใน 1,76-1,9 กรัม / ซม. ^{3 ขึ้นอยู่กับเกรด} (ปกติ 1.8 กรัม / ซม. ³⁾

การย้อมสี

เม็ดสี (สี) ดำคาร์บอนใช้ในการผลิตหมึกพิมพ์เคลือบพลาสติกเส้นใยกระดาษและวัสดุก่อสร้าง พวกเขาจะจำแนกได้ดังนี้

• vysokookrashivayuschy คาร์บอนสีดำ (SB);
• sredneokrashivayuschy (MS);
• normalnookrashivayuschy (RC);
• nizkookrashivayuschy (LC)

จดหมายฉบับที่สามหมายถึงกระบวนการในการผลิต - เตา (F) หรือช่องทาง (C) การกำหนดตัวอย่าง: HCF - vysokookrashivayuschy เตาคาร์บอนสีดำ (สี Hiqh เตา)

ความสามารถในการระบายสีสินค้าที่เกี่ยวข้องกับขนาดของอนุภาคของมัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของคาร์บอนแบ่งเป็นกลุ่มทางเทคนิค:

การจัดหมวดหมู่

คาร์บอนสีดำสำหรับยางเสริมผลของการศึกษาระดับปริญญาจะแบ่งออกเป็น:

• Vysokousilivayuschy (ดอกยางแข็ง) จัดให้มีการเพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานต่อการขัดถู ขนาดอนุภาคที่มีขนาดเล็ก (18-30 นาโนเมตร) ใช้ในสายพานดอกยาง
• Poluusilivayuschy (wireframe นุ่ม) ขนาดอนุภาคเฉลี่ย (40-60 นาโนเมตร) ที่ใช้ในอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์ยางที่มีความหลากหลายซากยาง
• Nizkousilivayuschy ขนาดอนุภาคที่มีขนาดใหญ่ (มากกว่า 60 นาโนเมตร) อุตสาหกรรมยางใช้มี จำกัด มันมีความแข็งแรงที่จำเป็นในขณะที่ยังคงความยืดหยุ่นสูงในการผลิตผลิตภัณฑ์ยาง

การจัดหมวดหมู่ที่สมบูรณ์ของคาร์บอนสีดำจะได้รับใน ASTM D1765-03 มาตรฐานนำไปใช้โดยผู้ผลิตทั้งหมดของโลกของผลิตภัณฑ์และผู้บริโภค มันจัดหมวดหมู่โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะดำเนินการในช่วงของพื้นที่ผิวที่เฉพาะเจาะจงของอนุภาค:

การผลิตของคาร์บอน

มีสามเทคโนโลยีของคาร์บอนสีดำอุตสาหกรรมซึ่งจะใช้ในวงจรของการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ของสารไฮโดรคาร์บอนคือ:

• เตาอบ;
• ช่อง;
• หลอด;
• พลาสมา

นอกจากนี้ยังมีวิธีการระบายความร้อนที่การสลายตัวของก๊าซธรรมชาติหรือก๊าซอะเซทิลีนที่อุณหภูมิสูง

เครื่องหมายจำนวนมากที่ได้รับจากความหลากหลายของเทคโนโลยีมีลักษณะต่างๆ

เทคโนโลยีการผลิต

ในทางทฤษฎีที่เป็นไปได้ที่จะได้รับคาร์บอนสีดำทุกวิธีการดังกล่าวข้างต้น แต่มากกว่า 96% ของสินค้าที่ผลิตจะถูกจัดเตรียมโดยวิธีการที่เตาเผาของอาหารเหลว วิธีการที่จะช่วยให้ได้รับความหลากหลายของแบรนด์ของคาร์บอนสีดำกับชุดเฉพาะของคุณสมบัติ ตัวอย่างเช่นสำหรับคาร์บอนสีดำพืช Omsk ใช้เทคโนโลยีนี้จะทำมากกว่า 20 คาร์บอนรอยดำ

เทคโนโลยีทั่วไป เรียงรายวัสดุ vysokoogneupornymi เครื่องปฏิกรณ์ที่จัด ก๊าซธรรมชาติ และให้ความร้อนถึง 800 องศาเซลเซียสอากาศ จากการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติที่ผลิตผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ที่สมบูรณ์มีอุณหภูมิ 1820-1900 ° C มีจำนวนหนึ่งของออกซิเจนฟรี ในผลิตภัณฑ์ที่อุณหภูมิสูงของการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของไฮโดรคาร์บอนวัตถุดิบของเหลวฉีดอย่างรอบคอบก่อนผสมและความร้อน 200-300 องศาเซลเซียส ไพโรไลซิวัตถุดิบเกิดขึ้นที่อุณหภูมิควบคุมอย่างเคร่งครัดซึ่งขึ้นอยู่กับยี่ห้อของคาร์บอนสีดำที่ผลิตมีค่าที่แตกต่าง 1,400-1,750 องศาเซลเซียส

ในระยะทางที่กำหนดจากพื้นที่ฟีดปฏิกิริยา thermooxidative ถูกยกเลิกโดยการฉีดน้ำ เกิดขึ้นจากการไพโรไลซิของคาร์บอนสีดำและก๊าซปฏิกิริยาใส่เครื่องทำความร้อนอากาศซึ่งในพวกเขาให้ขึ้นเป็นส่วนหนึ่งของความร้อนกับอากาศที่ใช้ในกระบวนการอุณหภูมิของ uglerodogazovoy ผสมหยดจาก 950-1000 ° C ถึง 500-600 องศาเซลเซียส

หลังจากระบายความร้อน 260-280 องศาเซลเซียสโดยการฉีดน้ำที่เพิ่มขึ้นของส่วนผสมของคาร์บอนสีดำและก๊าซจะถูกส่งไปยัง ถุงกรอง, ที่คาร์บอนสีดำจะถูกแยกออกจากก๊าซและเข้าสู่กรวยกรอง คาร์บอนสีดำแยกออกจากตัวกรองกระโดดสำหรับท่อขนส่งก๊าซเป็นแฟนเลี้ยง (เครื่องเป่าลม) ในหน่วย granulating

ผู้ผลิตของคาร์บอนสีดำ

การผลิตทั่วโลกของคาร์บอนสีดำมากกว่า 10 ล้านตัน เช่นความต้องการขนาดใหญ่สำหรับผลิตภัณฑ์ที่เป็นหลักเนื่องจากคุณสมบัติเสริมที่ไม่ซ้ำกัน อุตสาหกรรมตู้รถไฟคือ:

• Aditya Birla Group (อินเดีย) - ประมาณ 15% ของตลาด
• Cabot Corporation (ประเทศสหรัฐอเมริกา) - 14% ของตลาด
• Orion Engineered Carbons (ลักเซมเบิร์ก) - 9%

ผลิตที่ใหญ่ที่สุดของคาร์บอนรัสเซีย:

• จำกัด "Omsktehuglerod" - 40% ของตลาดรัสเซีย พืชใน Omsk, โวลโกกราด, Mogilev
• OAO "คาร์บอนเทคนิค Yaroslavl" - 32%
• JSC "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%