Teknis karbon, kuitansi

Karbon teknis (GOST 7885-86) yaiku sejenis produk karbon indhustri, utamané dipigunakaké kanggo produksi karet minangka pengisi, nambah sifat kinerja sing migunani. Boten kados coke lan pitch, kasusunipun meh siji karbon, sami kaliyan toot.

Ruang lingkup aplikasi

Kira-kira 70% ireng karbon diprodhuksi kanggo ban, 20% kanggo produk karet. Uga, teknis karbon nemokake aplikasi ing industri cat lan varnish lan produksi tinta cetak, ing ngendi dheweke nindakake peran pigmen ireng.

Aplikasi liyane yaiku produksi plastik lan sheaths kabel. Kene, prodhuk ditambahake minangka pengisi lan menehi produk khusus produk. Ing volume cilik, ireng karbon uga digunakake ing industri liyane.

Fitur

Karbon teknis minangka produk saka proses sing nggabungake teknologi teknik lan metode kontrol anyar. Amarga kesucian lan sifat fisik lan kimia sing ditemtokake banget, ora ana hubungane karo jelaga, dibentuk minangka produk sampah sing kacerakan saka pambakaran lenga lan minyak bahan bakar, utawa ing operasi mesin pembakaran internal sing ora diregregasi. Miturut klasifikasi internasional sing umum ditampa, karbon ireng diarani Carbon Black (karbon hitam ing basa Inggris), soot ing basa Inggris - soot. Sing, konsep-konsep iki saiki, ora ana cara dicampur.

Efek saka tulangan amarga ngisi karet kanthi ireng karbon ora nduweni arti sing penting kanggo pangembangan industri karet tinimbang panemuan vulkanisasi karet kanthi belerang. Ing senyawa karét, karbon saka akeh úa sing dipigunakaké minangka pangkat bobot kapindho sawisé karet. Pengaruh indikator kualitatif karbon hitam ing sifat produk karet luwih akeh tinimbang kualitas bahan utama - karet.

Nguatake situs

Nganyari sipat fisik saka materi kanthi ngenalake pengisi diarani tegangan, lan pengisi kasebut diarani amplifiers (karbon hitam, silika sing dicetuskan). Antarane kabeh amplifiers, karbon nduweni karakteristik teknis sing unik. Sadurunge sadurunge vulkanisasi, pratikel kasebut karet, lan campuran iki ora bisa dipisahake dadi karat karbon lan karet karbon kanthi nggunakake pelarut.

Kekuatan rubbers sing diduweni ing basis elastomer sing paling penting:

Tabel nampilake sifat-sifat vulcanizates sing ditemokake saka macem-macem jinis karet tanpa isi lan diisi karo ireng karbon. Saka data sing diwenehake, kita bisa ndeleng kepriye isi karbon sacara signifikan nyebabake kekuatan tarik ruwak. Miturut cara, bubuk serbaguna liyane sing digunakake ing campuran karet kanggo ndadekake werna utawa campuran sing dikarepake - kapur, kaolin, talc, oksida wesi, lan liya-liyane ora nduweni sifat-sifat penguat.

Struktur

Carbona alam murni yaiku berlian lan grafit. Padha duwe struktur kristal, sing beda-beda saka siji liyane. Metoda difraksi sinar X nunjukake kamiripan ing struktur grafit alam lan bahan karbon hitam gawean. Atom karbon ing grafit mbentuk lapisan gedhe saka sistem cincin aromatik sing kondensif, kanthi jarak interatom 0,122 nm. Lapisan iki grafit aromatik sistem sing kondensasi umum disebut minangka basal. Jarak antarane pesawat wis ditetepake kanthi bener lan 0.335 nm. Kabeh lapisan sing sejajar karo saben liyane. Kapadhetan grafit yaiku 2,26 g / cm ³ .

Boten kados grafit, ingkang gadahi urutan tiga dimensi, teknis karbon dipunwastani kanthi urutan kalih dimensi. Iku kalebu pesawat-pesawat grafit sing kondhang, sing dumunung kira-kira sejajar karo siji-sijine, ananging digalihake babagan lapisan-lapisan sing sabanjure - yaiku, pesawat sing arbitrarily oriented karo sing normal.

Sacara harfiah, struktur grafit dibandhingake karo dek kartu sing rapi, lan struktur karbon ireng karo kelompok kartu sing digeser. Ing kono, spasi antarplanet luwih gedhe tinimbang grafit lan 0.350-0.365 nm. Mulane, bobot karbon ireng luwih murah tinimbang densitas grafit lan ana ing kisaran 1.76-1.9 g / cm ³ , gumantung saka merek (paling asring 1,8 g / cm3).

Paineng

Pigmen (pewarnaan) gram karbon teknis digunakake ing panyiapan tinta, pelapis, plastik, serat, kertas lan bahan bangunan. Wong kasebut diklasifikasèkaké dadi:

• Tinggi karbon pewarna (HC);
• Mewarnai menengah (MS);
• Pewarna normal (RC);
• Pewarna rendah (LC).

Huruf katelu nuduhaké cara nggayuh - tungku (F) utawa saluran (C). Conto penandaan: HCF arupa arang wesi dhuwur-warna (Hiqh Color Furnace).

Warna prodhuk ana hubungane karo ukuran partikel. Gumantung ing ukurane, karbon teknis dipérang dadi klompok:

Klasifikasi

Karakteristik karbon teknis kanggo karet kanthi tingkat efek pengukuhan dipérang dadi:

• Highly reinforcing (tread, hard). Punika dibedakake dening tambah kekuatan lan resistance abrasion. Ukuran partikel cethek (18-30 nm). Applied sabuk conveyor, pelindung ban.
• Setengah diperkuat (bingkai, alus). Ukuran partikel iku medium (40-60 nm). Iki digunakake ing macem-macem produk karet, bangkai ban.
• Penguatan rendah. Ukuran partikel gedhe (luwih saka 60 nm). Ing industri ban digunakake kanthi cara winates. Nyedhiyakake kekuatan sing perlu nalika njaga elastisitas dhuwur ing produk karet.

Klasifikasi lengkap karbon ireng diwenehi ing ASTM D1765-03, sing diadopsi dening kabeh produsen donya prodhuk lan konsumen. Ing njeroné, klasifikasi, mligi sing dilakokaké jroning sawetara wilayah permukaan tartamtu saka partikel:

Produksi ireng karbon

Ana telung teknologi kanggo produksi ireng karbon industri, sing nggunakake siklus pembakaran hidrokarbon sing ora lengkap:

• Furnace;
• Kanal;
• Lampung;
• Plasma.

Ana uga cara termal, ing ngendi dekomposisi asetilena utawa gas alam dilakokake ing temperatur dhuwur.

Sapérangan merek, diduweni amarga teknologi sing beda-beda, nduwèni manéka ciri.

Teknologi manufaktur

Secara teoritis, bisa uga diwenehi karbon ireng kanthi kabeh cara kasebut, nanging luwih saka 96% prodhuk sing diprodhuksi diprodhuksi dening cara tungku saka bahan mentah cair. Cara iki ngidini kanggo nemokake macem-macem merek karbon ireng karo sifat-sifat tartamtu. Contone, ing tanduran Omsk karbon hitam, teknologi iki mrodhuksi luwih saka 20 merek karbon ireng.

Teknologi umum kaya ing ngisor iki. Reaktor, sing digabung karo bahan-bahan sing mbebayani banget, diwenehake karo gas alam lan hawa sing panas nganti 800 ° C. Miturut pembakaran gas alam, produk saka pembakaran lengkap kanthi suhu 1820-1900 ° C dibentuk, ngemot jumlah oksigen bébas. Ing prodhuk pangobongan suhu dhuwur, bahan bakar hidrokarbon cair kasebut disuntik, dicampur kanthi becik lan digawe panas nganti 200-300 ° C. Pyrolisis bahan mentah ana ing suhu sing ketat, sing, gumantung saka merek saka ireng karbon sing diprodhuksi, nduweni nilai-nilai sing beda saka 1400 nganti 1750 ° C.

Ing jarak tartamtu saka umpan feed, reaksi oksidasi termal diblokir kanthi injeksi banyu. Karakteristik pyrolysis teknis lan gas reaksi sing diasilake menyang pamesih udara ing njero panas kasebut, sing nyebabake panas kasebut menyang hawa sing digunakake ing proses, nalika suhu campuran gas karbon mudhun saka 950-1000 ° C dadi 500-600 ° C.

Sawise nguyuh kanggo 260-280 ° C amarga injeksi banyu tambahan, campuran teknis karbon lan gas dikirim menyang filter tas, ing ngendi teknis karbon dipisahake saka gas lan mlebu ing hopper penyaring. Karet karbon khusus saka bunker panyaring disaring liwat pipa transmisi gas dening penggemar (turbo-blower) menyang unit granulation.

Prodhusèn karbon ireng

Produksi karbon hitam ing donya luwih saka 10 juta ton. Kuwi perlu gedhe kanggo prodhuk amarga, pisanan kabeh, kanggo sipat unik reinforcing. Lokomotif ing industri yaiku:

• Aditya Birla Group (India) - sekitar 15% saka pasar.
• Cabot Corporation (USA) - 14% saka pasar.
• Orion Engineered Carbons (Luxembourg) - 9%.

Prodhuksi karbon Rusia paling gedhé:

• OOO Omsktehuglerod - 40% saka pasar Rusia. Tumbuhan ing Omsk, Volgograd, Mogilev.
• OJSC Yaroslavl Technical Carbon - 32%.
• OAO Nizhnekamsktehuglerod - 17%.