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炭黑的结构的概念-山西炭黑厂

作者:管理员 来源:本站 浏览:941 发布时间:2015-12-12 20:55:02

                   炭黑的结构的概念

黑聚集体呈链枝状,形状是非常复杂的。聚集体之间又相互吸引形成更大的附聚体团块,统称为炭黑的结构。“结构”一词,随着炭黑聚集体形态研究和表征的进展,已显得不准确,但其测试方法简便,并与实际应用和加工性能相关性较好,故仍将其列为炭黑性能的主要表征方法之一。

炭黑的结构主要取决于聚集体的形状、大小(即聚集体中的粒子数),以及聚集体之间的附聚程度,是传统的炭黑链枝复杂程度或炭黑聚集体不规整性的表征方法。炭黑结构分为一次结构或称原生结构和二次结构,亦称为暂时结构两种。一次结构是指原生聚集不易破坏。所以,一次结构式炭黑在橡胶配合体系中实际存在的结构。二次结构是炭黑聚集体通过范德华力凝聚形成的附聚体。二次结构不牢固,易受压缩、造粒或混炼加工影响而变化。

炭黑聚集体形状复杂,并形成附聚体,所以炭黑中存在大量的空隙,其容积称为空隙容积。炭黑结构越高、其空隙容积越大,反之,低结构炭黑的空隙容积较小。大多数刚收集的粉状炭黑的密度在3048kg/m3,此时空隙容积达97%98%(炭黑的密度按1860kg/m3计算)。造粒对炭黑起增密作用,如造粒炭黑的密度为384kg/m3时,其空隙容积为80%

橡胶用炭黑,粒子最大的热裂法炭黑(FTMT)结构较低,接近于球形粒子堆积密度,空隙容积约为36%,其他各类炭黑结构均有高、低之分。高结构炭黑赋予填充硫化胶以较高的定伸应力,较好的耐磨性;而结构较低的炭黑填充的胶料的拉伸强度和扯断伸长率较高,但较易分散,结构较低的炭黑分散性较差。对涂料、油墨用色素炭黑而言,炭黑结构较低,分散性较好,黑度较高,流动性较好。

炭黑结构的测定有两种方法,即吸油值法和压缩比容法。两种方法都是基于测定炭黑中的空隙容积而表征炭黑结构的高低。

 

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