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據(jù)分析,可在炭黑表面檢測如酚基、醌基、羧基等基團,這些酸性基團濃度在氣黑和氧化爐黑的表面特別高。在爐黑中可檢測到吡喃酮結構,這種結構決定了爐黑的堿性性質。揮發(fā)份含量可判斷表面官能團的濃度,也可測得炭黑的極性。另外由于炭黑的表面積較大,容易吸附揮發(fā)份環(huán)境中的水分,所以炭黑在運輸,貯存及使用過程中要特別注意吸濕問題。第三個就是結構,炭黑結構是炭黑微粒子聚集體形成的鏈枝程度的表征值,它表示了炭黑內部的空隙程度。
分類:橡膠用炭黑—橡膠用炭黑原來是按粒徑大小來分類的,但后來改為按氮表面積分類。此外,命名時把炭黑顏料的硫化速度和結構等因素也考慮進去了,由4個系統(tǒng)構成。一個英文字母代表膠料的硫化速度,以N代表正常硫化速度,S代表緩慢硫化速度。后面3個為阿拉伯數(shù)字。分類:橡膠用炭黑—橡膠用炭黑原來是按粒徑大小來分類的,但后來改為按氮表面積分類。一個數(shù)字代表炭黑氮表面積范圍,共列為0~9個等級。
爐黑生產工藝
爐黑生產工藝則是在缺氧條件下的密閉爐中進行的。使用的不是許多束小火,而是一團大火焰,以油類作原料,并加入可燃氣體使之達到爐內所需溫度。而改變爐黑生產工藝條件,可得到所需要之顏料黑。比如:不同條件下,炭黑可達到廣闊的平均粒徑范圍,從80 nm到小至15 nm,更直到細小至氣黑那樣小的顆粒。但對于同一粒徑,氣黑和爐黑還是有區(qū)別的,主要是表面化學不同。爐黑產品較為粗糙,平均粒徑為40nm。其次是揮發(fā)份,炭黑表面攜帶含氧基團的數(shù)目,反映了炭黑的表面物理性能、電化學性能和應用性能,也是衡量該炭黑的市場價格的重要參數(shù)之一。此外,當采用爐黑生產工藝時,可加入少量的堿性化合物或其它添加劑以改變聚集體的聚集度和類型,由此可得到高結構或低結構的炭黑。