炭黑從表面上看其實(shí)是一種輕、松而且又非常的細(xì)的一種黑色的粉末,但是它的比表面積大,是有機(jī)物在空氣不足的情況下,經(jīng)過(guò)不完全燃燒或者是受熱分解所得的一個(gè)產(chǎn)物。炭黑在我們的生活中有著很重要的作用,像我們的墨水、油漆等等都會(huì)使用到炭黑,尤其是橡膠之類(lèi)的產(chǎn)品,更是離不開(kāi)炭黑的補(bǔ)強(qiáng)。
1.化學(xué)成分
炭黑是由含碳原料(主要是石油)不完全燃燒而產(chǎn)生的微粉。外觀為純黑色細(xì)?;蚍蹱钗铩S捎谠虾椭圃旆椒ǖ牟煌?,顏色的深度、粒子的細(xì)度和比例也不同。炭黑不溶于水、酸、堿;能在空氣中燃燒成二氧化碳。炭黑的主要成分是碳,還含有少量的氫、氧、硫、灰分、焦油和水分。
2.結(jié)構(gòu)
炭黑的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為炭黑顆粒之間的鏈狀或葡萄狀。由每個(gè)凝聚體的尺寸、形狀和粒子數(shù)量組成的炭黑稱(chēng)為高結(jié)構(gòu)炭黑。目前常用的吸油值表示結(jié)構(gòu),吸油值越大,炭黑結(jié)構(gòu)越高,容易形成空間網(wǎng)絡(luò)通道,不易損壞。高結(jié)構(gòu)炭黑顆粒細(xì),網(wǎng)鏈堆積緊密,比表面積大,單位質(zhì)量顆粒多,有利于在聚合物中形成鏈導(dǎo)電結(jié)構(gòu),其中乙炔炭黑是眾多炭黑品種中的Z。寬粒徑的炭黑粒子比狹窄的炭黑粒子更能使聚合物導(dǎo)電,并用統(tǒng)計(jì)方法解釋這一現(xiàn)象。對(duì)于粒徑分布寬的炭黑,少數(shù)大直徑數(shù)大直徑顆粒數(shù)量大、直徑較小的顆粒。相同平均粒徑分布寬的炭黑比分布窄的炭黑粒子總數(shù)多。
絕緣炭黑:表面化學(xué)性
制備炭黑的方法不同,表面化學(xué)性質(zhì)也不同。炭黑表面具有不同的含氧官能團(tuán)(如羧基、內(nèi)脂基、酚基、羰基等)。一般含氧官能團(tuán)高的炭黑,揮發(fā)性高,色調(diào)可調(diào)性好,流動(dòng)性高。炭黑樣品加熱至825±25oC后以百份重量損失表示炭黑揮發(fā)份。炭黑含氧基因越多,揮發(fā)份也越大。
絕緣炭黑:結(jié)構(gòu)
炭黑粒子不僅以原生粒子形式存在,而且在生產(chǎn)熔結(jié)成凝聚體。這種凝聚體是由原生粒子經(jīng)化學(xué)鍵結(jié)合。在凝聚過(guò)程中,由大量鏈枝的原生凝聚體構(gòu)成的炭黑稱(chēng)為高結(jié)構(gòu)炭黑。而原生凝聚體由較少鏈枝原生粒子組成的炭黑,則稱(chēng)為低結(jié)構(gòu)炭黑。
炭黑的作用相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較明顯的,它具有著很好的補(bǔ)強(qiáng)作用,更是有著良好的絕緣作用。所以我們?cè)谫?gòu)買(mǎi)炭黑的時(shí)候,一定要仔細(xì)的進(jìn)行辨別,一般來(lái)說(shuō)炭黑產(chǎn)品越黑越細(xì),說(shuō)明它的質(zhì)量會(huì)更好一些。同樣我們可以用手去摸摸看,或者是放在水里看看,一般都是能看出來(lái)的。
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