色素炭黑的用途以及如何選擇其品種
- 發布時間:2022-08-30
- 發布者: 超級管理員
- 來源: 本站
- 閱讀量:677


隨著碳黑(hei)行業高速發展,色素炭黑(hei)的(de)運(yun)用(yong)已經越來越廣泛,技術(shu)也(ye)越來越先進,很(hen)多客(ke)戶在選購時,往(wang)往(wang)不(bu)知(zhi)道自己的(de)需(xu)求,沒(mei)有(you)針對性,導致結(jie)果不(bu)理(li)想,那么如何選擇比較(jiao)合適的(de)色素炭黑(hei)品種呢?
1.著(zhu)色(se)用:選擇黑度高、粒(li)徑小(xiao)的(de)色(se)素碳黑 ,但一定要保證炭黑經過合理(li)的(de)、完全的(de)分散,否(fou)則反而會(hui)背道(dao)而馳,達不到原(yuan)來要求。
2.配(pei)色(se)用:選(xuan)擇(ze)黑度低、粒徑大、易(yi)分散的色(se)素炭黑。
3.抗紫外(wai)線(xian)用(yong)(yong):主要(yao)用(yong)(yong)在塑料和橡塑里,選擇中等(deng)粒徑、結構稍高些的色素炭黑,它(ta)們的抗紫外(wai)線(xian)性能(neng)較好(hao)。
只有知道了炭黑廠家生產的(de)色(se)素炭(tan)黑(hei)具體能發揮什(shen)(shen)么功效,才能應用(yong)到(dao)所需(xu)的(de)領域中,這也是生產色(se)素炭(tan)黑(hei)的(de)關(guan)鍵(jian)所在,應該明確想要色(se)素炭(tan)黑(hei)達到(dao)一種什(shen)(shen)么樣的(de)功效,才對(dui)其進行選擇,這樣會更加的(de)事半功倍。
輪胎用(yong)炭(tan)黑(hei)新品(pin)種(zhong)主要有(you)低滾動(dong)阻(zu)力炭(tan)黑(hei)和高性能碳黑(hei)兩類。
低(di)滾動阻(zu)(zu)力炭黑降低(di)輪(lun)胎(tai)(tai)滾動阻(zu)(zu)力,發(fa)展"綠色(se)輪(lun)胎(tai)(tai)"是當(dang)今輪(lun)胎(tai)(tai)產(chan)品發(fa)展的必然趨勢。
汽車(che)(che)給人(ren)類生(sheng)活帶(dai)來(lai)巨大(da)的(de)(de)方便,而汽車(che)(che)大(da)量(liang)耗(hao)(hao)油并產生(sheng)大(da)量(liang)廢氣也(ye)給人(ren)類帶(dai)來(lai)巨大(da)的(de)(de)污染(ran)。因此,在確保(bao)輪(lun)胎(tai)(tai)耐磨性(xing)和(he)牽引性(xing)基礎上(shang)使(shi)汽車(che)(che)能進一(yi)步節油的(de)(de)低滾(gun)動(dong)阻(zu)力(li)輪(lun)胎(tai)(tai),或(huo)稱之為"綠色輪(lun)胎(tai)(tai)"、"環保(bao)型(xing)輪(lun)胎(tai)(tai)"迅速發展。歐盟和(he)美國已(yi)將輪(lun)胎(tai)(tai)的(de)(de)滾(gun)動(dong)阻(zu)力(li)列(lie)為輪(lun)胎(tai)(tai)使(shi)用質量(liang)分級和(he)油耗(hao)(hao)限制(zhi)的(de)(de)依據(ju)。我國也(ye)制(zhi)定并開(kai)始執行汽車(che)(che)油耗(hao)(hao)限額的(de)(de)國家標準(zhun),因此降低輪(lun)胎(tai)(tai)滾(gun)動(dong)阻(zu)力(li)勢在必(bi)行。
影響汽車(che)(che)(che)(che)油耗(hao)的三大因素是(shi)車(che)(che)(che)(che)體(ti)(ti)的空(kong)(kong)氣阻力(li)(li)、輪(lun)胎的滾動(dong)(dong)阻力(li)(li)和發動(dong)(dong)機動(dong)(dong)力(li)(li)傳(chuan)輸的阻力(li)(li),在時(shi)(shi)速為100km的情(qing)況下(xia),輪(lun)胎滾動(dong)(dong)阻力(li)(li)是(shi)動(dong)(dong)力(li)(li)傳(chuan)輸阻力(li)(li)的3倍,車(che)(che)(che)(che)體(ti)(ti)空(kong)(kong)氣阻力(li)(li)的1/2,即(ji)輪(lun)胎滾動(dong)(dong)阻力(li)(li)占(zhan)汽車(che)(che)(che)(che)行駛阻力(li)(li)1/3以上。實踐表明(ming):當轎(jiao)車(che)(che)(che)(che)輪(lun)胎滾動(dong)(dong)阻力(li)(li)減少(shao)7.3%或載重汽車(che)(che)(che)(che)輪(lun)胎滾動(dong)(dong)阻力(li)(li)減少(shao)3.6%時(shi)(shi),汽車(che)(che)(che)(che)燃料(liao)油消耗(hao)可下(xia)降約(yue)1%。
降低(di)(di)輪(lun)胎(tai)滾動阻(zu)力有如下途徑:子午線輪(lun)胎(tai)的(de)無內胎(tai)化(hua)(hua)和(he)超扁(bian)平化(hua)(hua);采用(yong)溶聚丁苯膠;采用(yong)高(gao)分散性白炭黑或低(di)(di)滾動阻(zu)力炭黑; 輪(lun)胎(tai)的(de)小型化(hua)(hua)和(he)輕(qing)量化(hua)(hua)。
輪胎的(de)(de)滾動(dong)阻(zu)力(li)來(lai)自于輪胎行(xing)駛(shi)時因(yin)滾動(dong)變形而(er)產生的(de)(de)膠(jiao)料滯后(hou)損(sun)(sun)失(shi)、輪胎和路面的(de)(de)摩擦(ca)和輪胎本身的(de)(de)空氣阻(zu)力(li)。除非路面特別不好或行(xing)駛(shi)速度過快(kuai),在(zai)正常(chang)情況下(xia)因(yin)滾動(dong)變形而(er)產生的(de)(de)膠(jiao)料滯后(hou)損(sun)(sun)失(shi)是影響(xiang)輪胎滾動(dong)阻(zu)力(li)的(de)(de)主要因(yin)素。
在降低輪(lun)胎滾動阻力的同時,必(bi)須兼顧輪(lun)胎的綜合性(xing)(xing)能,使輪(lun)胎保(bao)持有良好的行駛安全性(xing)(xing),即抗濕滑性(xing)(xing)、抗冰滑性(xing)(xing)或共稱之為牽(qian)引性(xing)(xing),還必(bi)須有較(jiao)長的使用壽命,即耐磨(mo)性(xing)(xing)、抗刺扎和(he)切(qie)割性(xing)(xing)等,
其(qi)中耐(nai)磨性(xing)是決(jue)定使用壽(shou)命的主要因素。
橡膠是典型(xing)的黏彈(dan)性(xing)材料,當其(qi)(qi)處(chu)于交變應(ying)力、應(ying)變作用下要發生滯后現象(xiang)和力學(xue)損(sun)(sun)耗(hao)(hao),其(qi)(qi)動態模(mo)量(liang)由兩部分組成,即彈(dan)性(xing)模(mo)量(liang)和損(sun)(sun)耗(hao)(hao)模(mo)量(liang),損(sun)(sun)耗(hao)(hao)模(mo)量(liang)是用于克服黏滯阻(zu)力的,損(sun)(sun)耗(hao)(hao)模(mo)量(liang)和彈(dan)性(xing)模(mo)量(liang)之比稱為損(sun)(sun)耗(hao)(hao)因(yin)(yin)子或(huo)損(sun)(sun)耗(hao)(hao)角正切(qie)(tan£)或(huo)稱"內耗(hao)(hao)",損(sun)(sun)耗(hao)(hao)因(yin)(yin)子越大(da)則膠料的生熱性(xing)越大(da)。
研究(jiu)表明:當胎面膠料在一(yi)20?0℃,tan£如較大〈即低溫滾動(dong)阻力(li)較大)則抗濕(shi)滑(hua)性較好;而(er)在50?70℃時,tan£如較小(即在輪胎行駛時的胎面溫度下)則滾動(dong)阻力(li)較小。
傳統的(de)(de)(de)(de)胎(tai)面(mian)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)品種,粒(li)徑(jing)較(jiao)(jiao)(jiao)小時,膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)的(de)(de)(de)(de)耐磨(mo)性(xing)(xing)和(he)抗(kang)濕(shi)滑性(xing)(xing)較(jiao)(jiao)(jiao)好(hao),伹膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)的(de)(de)(de)(de)滯后(hou)性(xing)(xing)也就(jiu)是(shi)滾動阻(zu)(zu)力(li)隨(sui)之增加(jia)。粒(li)徑(jing)較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)時,膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)彈性(xing)(xing)好(hao)、生熱低,滾動阻(zu)(zu)力(li)降(jiang)低,但抗(kang)濕(shi)滑性(xing)(xing)和(he)耐磨(mo)性(xing)(xing)則下(xia)(xia)(xia)降(jiang)。沉淀法水合(he)二氧化硅具(ju)有和(he)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)相近(jin)的(de)(de)(de)(de)補強性(xing)(xing)能(neng)(neng),故亦稱白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)。白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)能(neng)(neng)使(shi)胎(tai)面(mian)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)的(de)(de)(de)(de)tan£和(he)溫度(du)(du)有較(jiao)(jiao)(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)(de)相關(guan)性(xing)(xing),即溫度(du)(du)較(jiao)(jiao)(jiao)低時tan£較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao),溫度(du)(du)較(jiao)(jiao)(jiao)髙時tan£較(jiao)(jiao)(jiao)低,同時還能(neng)(neng)賦(fu)予膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。伹是(shi)由(you)(you)于白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)粒(li)子之間的(de)(de)(de)(de)強相互作(zuo)用,白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)很難分(fen)散(san)(san),加(jia)以(yi)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)的(de)(de)(de)(de)門尼(ni)黏(nian)度(du)(du)大(da)、定伸應力(li)髙、混煉加(jia)工(gong)比(bi)較(jiao)(jiao)(jiao)困難。為(wei)此,直至si69等含硫(liu)新型硅烷(wan)偶(ou)(ou)聯(lian)(lian)劑出(chu)現(xian)后(hou),法國的(de)(de)(de)(de)米其(qi)林(lin)公司才率先制成了滾動阻(zu)(zu)力(li)低、綜合(he)性(xing)(xing)能(neng)(neng)較(jiao)(jiao)(jiao)好(hao)、全(quan)用白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)的(de)(de)(de)(de)"綠色輪胎(tai)",并(bing)曾與某些(xie)品牌的(de)(de)(de)(de)豪華型轎車配套。為(wei)解決白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)分(fen)散(san)(san)不好(hao)的(de)(de)(de)(de)問題,又出(chu)現(xian)了易加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)(de)髙分(fen)散(san)(san)性(xing)(xing)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)。在胎(tai)面(mian)膠(jiao)(jiao)(jiao)中單(dan)用硅烷(wan)偶(ou)(ou)聯(lian)(lian)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)輪胎(tai)的(de)(de)(de)(de)滾動阻(zu)(zu)力(li),比(bi)用傳統炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)品種可下(xia)(xia)(xia)降(jiang)30%,抗(kang)濕(shi)滑性(xing)(xing)基本不變(bian),但耐磨(mo)性(xing)(xing)下(xia)(xia)(xia)降(jiang)約(yue)7%然而由(you)(you)于白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)混煉加(jia)工(gong)過(guo)程仍(reng)(reng)較(jiao)(jiao)(jiao)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)復雜、要用較(jiao)(jiao)(jiao)昂貴的(de)(de)(de)(de)偶(ou)(ou)聯(lian)(lian)劑、抗(kang)靜電性(xing)(xing)能(neng)(neng)較(jiao)(jiao)(jiao)差以(yi)及(ji)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)本身價格高(gao)(gao)等問題,目前仍(reng)(reng)多采用白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)和(he)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)并(bing)用的(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)。據報道,在胎(tai)面(mian)膠(jiao)(jiao)(jiao)配方(fang)中并(bing)用35份白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)和(he)25份炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)可使(shi)滾動阻(zu)(zu)力(li)降(jiang)低18%,而抗(kang)濕(shi)滑性(xing)(xing)和(he)耐磨(mo)性(xing)(xing)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)保(bao)持全(quan)用炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)的(de)(de)(de)(de)水平(ping)。在胎(tai)面(mian)膠(jiao)(jiao)(jiao)中采用白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)以(yi)西歐的(de)(de)(de)(de)廠商為(wei)主,2006年全(quan)球高(gao)(gao)分(fen)散(san)(san)性(xing)(xing)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)炭(tan)(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)(hei)用量(liang)約(yue)15萬噸,并(bing)有繼續增加(jia)的(de)(de)(de)(de)趨勢(shi)。
為了(le)適(shi)應低(di)滾(gun)動阻(zu)力(li)輪胎(tai)對炭(tan)(tan)黑(hei)的(de)需求,也是為了(le)和"白炭(tan)(tan)黑(hei)"競爭,國外幾大炭(tan)(tan)黑(hei)廠商從提高炭(tan)(tan)黑(hei)結(jie)構、加(jia)寬炭(tan)(tan)黑(hei)聚(ju)集體(ti)分(fen)布和提高炭(tan)(tan)黑(hei)表(biao)面活性等(deng)入手,已開(kai)發出(chu)能適(shi)應不同(tong)用途不同(tong)規格型號(hao)輪胎(tai)的(de)低(di)滾(gun)動阻(zu)力(li)炭(tan)(tan)黑(hei)系列(lie),卡博特公(gong)司還(huan)開(kai)發出(chu)炭(tan)(tan)黑(hei)-白炭(tan)(tan)黑(hei)雙(shuang)相填料,或稱為"雙(shuang)相炭(tan)(tan)黑(hei)"的(de)品種系列(lie)。低(di)滾(gun)動阻(zu)力(li)炭(tan)(tan)黑(hei)具體(ti)又可分(fen)為如下的(de)幾種類型。

