Што такое сажа? Гэты артыкул дасць вам усе веды аб сажы

Калі справа даходзіць да сажа, большасць людзей можа падумаць, што гэта проста пігмент. Сажа з'яўляецца важнай прамысловай сыравінай. Гэта звычайна сустракаецца ў паўсядзённым жыцці. Такім чынам, як сажа цесна звязана з нашым жыццём? Якую ролю адыгрывае сажа ў прамысловасці? Якая роля сажы і якое яе асноўнае прымяненне?

Далей рэдактар разгледзіць дзесяць ключавых момантаў аб сажы:

• Што такое сажа.
• Яго гістарычнае развіццё.
• Рост прамысловасці сажы.
• Як выкарыстоўваецца сажа.
• Розныя віды сажы.
• Яе будова і функцыі.
• Вытворчы працэс.
• Магчымасці і праблемы ў галіны.
• Развіццё прамысловасці.
• Як выбраць сажу і яе асноўныя вобласці прымянення.

Гэта дапаможа вам зразумець сажу, важную прамысловую сыравіну.

Што такое сажа?

Сажа - гэта разнавіднасць аморфнага вугляроду. Гэта лёгкі, сыпкі і вельмі дробны чорны парашок. Вы можаце лічыць гэта падобным на попел з дна гаршка. Яно ўзнікае ў выніку няпоўнага спальвання або расшчаплення багатых вугляродам матэрыялаў. Сюды ўваходзяць вугаль, прыродны газ, мазут і мазут. Гэта адбываецца, калі не хапае паветра.

Сажа ў асноўным складаецца з вугляроду. Гэта самы ранні распрацаваны, ужыты і выраблены людзьмі нанаматэрыял. Яго асноўная памер часціц складае ад 10-100 нм. Ён мае выдатныя гумовыя функцыі ўзмацнення, афарбоўвання, праводнасці або антыстатычнага і ультрафіялетавага паглынання. Ён занесены ў лік 25 асноўных хімічных прадуктаў і тонкая хімія прадукцыі ў міжнароднай хімічнай сферы. Тэхнічны вуглярод адыгрывае ключавую ролю ў шыннай і фарбавальнай прамысловасці. Гэта таксама павышае якасць паўсядзённых прадуктаў.

Гістарычнае развіццё сажы

Сажа - адзін з першых ключавых нафтахімічных прадуктаў, вядомых людзям сёння. У старажытнасці сажу называлі «тай», «дымавай сажай» або «сасновым дымам». Назва «тай» выкарыстоўвалася да канца 19 ст. З моманту з'яўлення прамысловасці сажы ў 1872 годзе яна паступова была заменена тэрмінам "сажа".

Сажа мае вельмі доўгую гісторыю. Паводле запісаў, Кітай з'яўляецца адной з першых краін у свеце, якая пачала вырабляць сажу. У старажытныя часы людзі спальвалі масла з жывёл і раслін разам з хваёвымі галінкамі. Збіралі чорны попел, які ішоў ад дыму. Затым гэты попел выкарыстоўваўся для вырабу чарнілаў і чорных пігментаў. Надпісы на костках аракула дынастыі Шан налічваюць тры тысячы гадоў таму. У якасці чарніла выкарыстоўвалі «дымовую сажу». Старажытныя бамбукавыя лісткі ў маёй краіне таксама пісалі чарніламі.

Знак сажы ў гісторыі Кітая

У перыяд трох царстваў Цао Чжы запісаў, што «чарніла паходзяць з дыму зялёнай хвоі». Да дынастыі Цзінь саматужная вытворчасць сасновага дыму і сажы стала даволі распаўсюджанай. Да дынастыі Паўднёвы Тан мая краіна пачала выкарыстоўваць тунгавы алей і іншыя жывёльныя і раслінныя алею. Калі не хапала паветра, алей не згарала цалкам. Гэта прывяло да адукацыі і збору сажы пад керамічнай дымавой чашай, ствараючы высакаякасную сажу. У «Юньлу Маньчао» Чжао Яньвэя з дынастыі Сун гаворыцца, што чарнільныя работнікі нядаўна выкарыстоўвалі карыта для вады.

У ім набіралі ваду, а пасярэдзіне ставілі тазікі і міскі. Затым яны спалілі тунгавае масла і накрылі яго чарай. Спецыяльны чалавек падмятаў запалку, змешваў яе з каровіным клеем, мясіў. Метад вельмі хуткі і зручны, і называецца алейны дым». Гэта пра працэс спальвання тунгавага алею для атрымання чарнілаў. Відаць, што ў той час існавалі рамесныя майстэрні, якія спецыялізаваліся на выпальванні дыму для вырабу чарніла. У той час прадукцыйнасць працы была нізкай. Гэта азначала, што вытворчасць чарнілаў не была эфектыўнай, што рабіла яе вельмі дарагой. Су Дунпо адлюстраваў гэта ў сваім вершы: «Выбіраючы светлы вугаль з акна кнігі, змятаючы рэшткі водару намёта Буды».» Упарта працуючы тысячу начэй, я атрымаў гэты нефрыт памерам у адзін цалю».

Рост прамысловасці сажы

У 1821 годзе людзі ўпершыню ў Паўночнай Амерыцы выкарысталі прыродны газ у якасці сыравіны для вытворчасці сажы. З тых часоў сажа ўжо не такая простая, як «сажа».

У 1872 годзе ў свеце пачалася прамысловая вытворчасць сажы, і тады ж з'явіўся тэрмін «сажа». Радовішчы нафты і газу асвойваліся адно за адным. Гэтая стабільная пастаўка сыравіны змяніла вытворчасць сажы. Яна перайшла ад ручной працы да буйной прамысловасці.

У 1904 годзе брытанец Мотэ выявіў, што сажа працуе лепш, чым аксід цынку, як узмацняльнік гумы.

У 1912 годзе кампанія Goodyear з ЗША ўпершыню выкарыстала сажу ў якасці армавальнага матэрыялу для шын.

У пачатку 1900-х шыны былі ў асноўным белага або чырвонага колеру. Яны прайшлі каля 3000 км. Затым сажа ўсё змяніла. Цяпер шыны могуць праехаць больш за 60 000 км! Сажа ўмацоўвае шыны, што спрыяла значнаму росту іх масавага вытворчасці.

Канкрэтны працэс коратка можна апісаць так:

1. На пачатку прамысловасці сажы прыродны газ служыў сыравінай. Асноўным спосабам вытворчасці быў канальны працэс. Абсталяванне было вялікім, а прадукцыйнасць малая.

2. Пячная сажа ў 1940-х гадах, у тым ліку метад алейнай печы і метад газавай печы. Гэты метад вытворчасці выкарыстоўвае менш абсталявання і павялічвае прадукцыйнасць. Аднак якасць не такая высокая, як у канальнай сажы.

3. Мая краіна пачала вырабляць канальную сажу ў Фушуні і Сычуані ў 1950-я гады. Потым, у 1960-я гады, мы пачалі вырабляць печную сажу. У 1985 г. Цяньцзіньская фабрыка сажы прывезла 15 000-тонны кантынентальны вуглярод сажы са Злучаных Штатаў. Гэта адбывалася ў 1980-1990-я гады. Пазней Фабрыка сажы ў Цяньцзіні, Хімічная фабрыка Фушунь і Навукова-даследчы інстытут сажы прынялі і ўдасканалілі новую вытворчую лінію.

Выкарыстанне сажы

Прымяненне ў гумавай прамысловасці

Больш за 90% усёй вытворчасці сажы ідзе на гумовую прамысловасць. Сажа ў асноўным выкарыстоўваецца ў розных тыпах шын. Сюды ўваходзяць аўтамабільныя, трактарныя, авіяцыйныя і веласіпедныя шыны. На звычайную аўтамабільную шыну патрабуецца каля 10 кілаграмаў сажы. Большая частка сажы, якая выкарыстоўваецца ў гуме, ідзе на вытворчасць шын, складаючы больш за 75%. Астатняе - для іншых гумовых вырабаў, такіх як стужкі, шлангі і абутак. У гумавай прамысловасці спажыванне сажы складае каля 40-50% ад агульнага выкарыстання гумы.

Чаму сажа найбольш выкарыстоўваецца ў гуме?

Прычына таго, што сажа выкарыстоўваецца ў гуме ў такой вялікай колькасці, заключаецца ў тым, што яна валодае выдатнай так званай "ўзмацняльнай" здольнасцю. «Узмацняльная» здольнасць сажы была ўпершыню выяўлена ў натуральным каўчуку ў 1914 годзе. Зараз пацверджана, што сажа больш важная для армавання сінтэтычнага каўчуку. Галоўная перавага сажы ў шынах - лепшы знос пратэктара. Шына з сажы 30% можа праслужыць ад 48 000 да 64 000 кіламетраў. Наадварот, шына з такой жа колькасцю неарміруючых напаўняльнікаў служыць усяго 4800 кіламетраў. Узмоцненая сажа таксама паляпшае фізічныя і механічныя ўласцівасці гумовых вырабаў. Гэта ўключае ў сябе паляпшэнне трываласці на расцяжэнне і трываласць на разрыў.

Даданне сажы ў крышталічны каўчук, напрыклад, натуральны каўчук або хларапрэн, можа павялічыць трываласць вулканізаванай гумы на расцяжэнне ў 1-1,7 разы. У некрышталічных каучукаў, такіх як бутадыен-стырольны або нітрыльны каўчук, трываласць можа павялічвацца ў 4-12 разоў.

У гумавай прамысловасці выбірайце тып сажы і яе колькасць у адпаведнасці з мэтавым выкарыстаннем прадукту і ўмовамі, з якімі ён будзе сутыкацца. Для пратэктараў шын галоўным прыярытэтам з'яўляецца зносаўстойлівасць. Вам патрэбна сажа з высокім узмацненнем. Варыянты ўключаюць звышзносаўстойлівасць, сярэдне-супер зносаўстойлівасць або высокую зносаўстойлівасць. Акрамя таго, у гуме пратэктара і каркаса павінна выкарыстоўвацца сажа, якая мае нізкія страты на гістарэзіс і вылучае мала цяпла.

Прымяненне ў чарнільнай прамысловасці

Сажа з'яўляецца асноўнай сыравінай чорнай друкарскай фарбы. У большасці сучасных чарнілаў выкарыстоўваецца высакаякасная пігментная сажа. Друкарскія фарбы з якаснай сажы адрозніваюцца выразным почыркам і яркімі фарбамі. Яны моцна ўплываюць на якасць друку газет і часопісаў. Гэта, у сваю чаргу, звязана з культурным жыццём людзей. Існуе мноства відаў сучасных чарнілаў з шырокім спектрам прымянення. Сярод іх сажа для навінавых чарнілаў складае каля 70% ад усёй сажы для чарнілаў. Навінныя чарніла ўтрымліваюць сажу 11-13%. На кожную тону надрукаванай газеты расходуецца каля 16 кілаграмаў фарбы.

Асноўныя ўласцівасці сажы, такія як памер часціц і плошча паверхні, моцна ўплываюць на працу і апрацоўку чарнілаў.

Прамысловасці чарнілаў патрабуецца сажа, каб адпавядаць некалькім ключавым патрабаванням:

• Чарната
• Адценне
• цякучасць
• Глейкасць
• Сушка
• Тиксатропность

З-за розных мэт выкарыстання розныя чарніла маюць розныя патрабаванні да сажы.

Прымяненне ў прамысловасці пакрыццяў

Пакрыццё гэта тое, што мы звычайна называем фарбай. Сажа вылучаецца сваёй устойлівасцю да хімічных рэчываў, святла і цяпла. Гэта робіць яго лепшым, чым іншыя чорныя неарганічныя пігменты і арганічныя чорныя фарбавальнікі. Сажа выкарыстоўваецца ў пакрыццях. Ён мае нізкую рэакцыйную здольнасць, высокую чарнату, добрую ўстойлівасць да атмасферных уздзеянняў і моцную таніравальную здольнасць. Высакаякасная пігментная сажа выдатна падыходзіць для фарбы з сінтэтычнай смалы. Ён служыць фінішным пакрыццём для аўтамабіляў. Вы таксама можаце выкарыстоўваць яго ў якасці дэкаратыўнай фарбы для ровараў, швейных машын і інструментаў. Праводная сажа можа служыць грунтоўкай для водарастваральных электрафарэтычных пакрыццяў.

Прымяненне ў прамысловасці пластмас

Сажа ў асноўным выкарыстоўваецца ў якасці фарбавальніка ў пластмасах. Пластмасы з сажы супрацьстаяць дэгенерацыі ад цяпла. Акрамя таго, іх памер менш змяняецца. Ён таксама можа павысіць калянасць, цвёрдасць, электраправоднасць, цеплаправоднасць і ўстойлівасць да карозіі. Што яшчэ больш важна, ён мае радыяцыйную абарону, абарону ад ультрафіялету і антыаксідант. Колькасць сажы ў пластмасах звычайна складае 1~2,75%.

Іншыя прыкладанні

Сажа мае шмат ужыванняў. Акрамя асноўных, ён змяшчаецца ў сухіх акумулятарах і электравугляродных вырабах. Ён таксама гуляе ролю ў электрычных і электронных кампанентах. Вы знойдзеце яго ў цвёрдых сплавах, графіце высокай чысціні, а таксама пры друку і фарбаванні. Акрамя таго, сажа выкарыстоўваецца ў электрастатычнай фатаграфіі, фотаплёнцы і пораху. Ён таксама прысутнічае ў цэменце, скуры, змазцы, ліцці, сельскай гаспадарцы і інш. У гэтых сектарах, хоць колькасць выкарыстоўванага вугляроду невялікая, яна часта гуляе вялікую ролю.

Класіфікацыя сажы

Класіфікацыя па вытворчасці

У асноўным падзяляюцца на лямпавую сажу, газавую сажу, печную сажу і канальную сажу.

Класіфікацыя па выкарыстанні

Сажу часта класіфікуюць у залежнасці ад яе выкарыстання:

• Пігмент сажа
• Гума сажа
• Праводная сажа
• Спецыяльная сажа

Сажа для пігмента класіфікуецца ва ўсім свеце на аснове яе здольнасці фарбаваць. Ёсць тры тыпы: вуглярод з высокім пігментам, сажа з сярэднім пігментам і сажа з нізкім утрыманнем пігмента. У гэтай класіфікацыі выкарыстоўваюцца тры ангельскія літары. Першыя два паказваюць, наколькі добра сажа можа афарбаваць. Апошняя літара паказвае, як гэта было зроблена.

Класіфікацыя па функцыях

У асноўным ён дзеліцца на ўзмацняльную сажу, фарбавальную сажу, токаправодную сажу і г.д.

Класіфікацыя па мадэлі

У асноўным ён дзеліцца на N220, N330, N550, N660, N990, N110, N115, N234, N326, N339, N375, N539, N550, N880 і г.д.

Міжнародныя стандарты наймення сажы:

Сажу для гумы раней класіфікавалі па памеры часціц. Цяпер ён класіфікуецца па плошчы паверхні азоту. Таксама пры прысваенні назвы маюць значэнне хуткасць вулканізацыі і структура пігмента сажы. Ён мае 4 сістэмы. Першая літара на англійскай мове паказвае хуткасць вулканізацыі гумовай сумесі. N азначае нармальную хуткасць, а S азначае павольную хуткасць. Наступныя 3 - арабскія лічбы. Першая лічба паказвае дыяпазон плошчы паверхні азоту сажы. Ён ідзе ад 0 да 9 узроўняў. Камітэт D24.41 Амерыканскага таварыства выпрабаванняў і матэрыялаў дае другую і трэцюю лічбы. Гэтыя лічбы паказваюць структурныя ступені сажы. Яны адлюстроўваюць яго прыблізныя высокія і нізкія структуры, заснаваныя на пэўнай ступені выбару. Умоўна кажучы, чым больш лік, тым вышэй структура.

Праілюстраваць:

Сажа N330 - гэта сажа з высокай зносаўстойлівасцю. N330 - найбольш шырока выкарыстоўваная сажа з высокай зносаўстойлівасцю. Зносаўстойлівасць гэтага прадукта крыху ніжэйшая, чым у суперзносаўстойлівай серыі сажы. Аднак гэта лепш, чым канальная сажа. Гэты прадукт выкарыстоўваецца для пратэктараў шын, корднай гумы, бакавін і розных гумовых прамысловых вырабаў. Гэты прадукт уяўляе сажу, якая ўмацоўвае гуму. Гэта паляпшае трываласць на разрыў, трываласць на разрыў, зносаўстойлівасць і эластычнасць. Страты пры качэнні пасажырскіх шын з выкарыстаннем гэтага прадукту больш, чым N351 у серыі N300. Аднак ён менш, чым іншыя віды. Ён валодае выдатнымі дысперсійнымі і экструзійнымі ўласцівасцямі ў гумовых сумесях. Ён добра працуе як з сінтэтычным, так і з натуральным каўчукам.

Будова і функцыі сажы

Структура сажы выяўляецца ступенню агрэгацыі часціц сажы ў ланцугі або вінаграды. Сажа з высокай структурай вырабляецца з запаўняльнікаў. Гэтыя агрэгаты адрозніваюцца па памеры, форме і колькасці часціц, якія яны ўтрымліваюць. Значэнне паглынання алею часта выкарыстоўваецца для ўказання структуры. Больш высокае значэнне паглынання алею азначае, што сажа мае большую структуру. Такая структура лёгка фармуе прасторавы сеткавы канал, робячы яе больш устойлівай.

Адукацыя сажы

Сажа звычайна адносіцца да часціц вугляроду. Звычайна гэта выклікае няпоўнае згаранне арганічных рэчываў. У гэтым працэсе вадарод і кісларод ператвараюцца ў ваду. Аднак вуглярод не згарае цалкам. Замест гэтага ён аддзяляецца ад малекул і ўтварае сажу.

Розныя формы

Сажа складаецца з вугляроду, але звычайна класіфікуецца як неарганічны пігмент. Сажа - гэта чорны парашок, атрыманы ў выніку няпоўнага згарання або тэрмічнага крэкінгу вуглевадародаў у газавай форме. Розныя вытворчыя працэсы прыводзяць да розных прадуктаў з унікальнымі ўласцівасцямі ў залежнасці ад выкарыстоўваных умоў.

Мікраструктура сажы

Часціцы сажы маюць микрокристаллическую структуру. У сажы размяшчэнне атамаў вугляроду падобнае на графіт, утвараючы шасцікутныя плоскасці. Звычайна ад 3 да 5 такіх плоскасцяў ўтвараюць мікракрышталяў. Атамы вугляроду ў кожным графітавым пласце мікракрышталяў сажы акуратна размешчаны. Аднак размяшчэнне паміж пластамі неўпарадкавана. Такім чынам, гэтыя мікракрышталі таксама вядомыя як крышталі квазіграфіту.

Памер часціц сажы

Памер часціц сажы можа быць усяго 5 нм. Часціцы сажы звычайна не існуюць паасобку. Замест гэтага многія часціцы злучаюцца праз пласт крышталя вугляроду. Гэта ўтварае форму, падобную на ланцуг. Розныя вытворчыя працэсы могуць вырабляць часціцы сажы з шырокім дыяпазонам памераў часціц. Лямпавая чорная вытворчасць робіць грубы прадукт. Наадварот, вытворчасць сажы стварае больш тонкія прадукты.

Заўвага: Працэс вытворчасці сажы можа вырабляць сажу практычна ўсіх дыяпазонаў памераў часціц. Памеры часціц аднаго і таго ж тыпу сажы адрозніваюцца. Яны паказваюць дыяпазон размеркавання часціц па памерах. Наогул кажучы, тып з больш дробнымі часціцамі мае больш вузкі размеркаванне часціц па памерах.

Працэс вытворчасці сажы

Прынцып вытворчасці сажы звычайна адносіцца да часціц вугляроднага элемента. Няпоўнае згаранне арганічных рэчываў ператварае вадарод і кісларод у ваду. Аднак вуглярод не згарае цалкам і аддзяляецца ад малекул, ствараючы сажу. Сажа - гэта чорны парашок. Ён утвараецца, калі вуглевадароды згараюць няпоўна або падвяргаюцца тэрмічнаму крэкінгу.

Розныя метады вытворчасці дазваляюць атрымаць розныя прадукты з унікальнымі ўласцівасцямі. Гэта адбываецца ў залежнасці ад канкрэтных умоў працэсу, якія выкарыстоўваюцца.

Сыравіна для вытворчасці сажы

Асноўная сыравіна для вытворчасці сажы:

• Каменнавугальны дзёгаць
• Этыленавы дзёгаць
• Антрацэнавае алей
• Прыродны газ
• Даменны газ

Іншыя матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца, ўключаюць нафтапрадукты, асфальтававугальную смалу і азотную нафту. Усе яны маюць вельмі высокае ўтрыманне вугляроду.

Агульныя вытворчыя працэсы:

• Пячны метад
• Метад распылення
• Метад лямпавага дыму
• Слот метад
• Ролікавы метад
• Метад змешанага газу
• Метад тэрмічнага крэкінгу
• Ацэтыленавы метад
• Плазменны метад

Метады няпоўнага згарання:

• Пячны метад
• Метад распылення
• Метад лямпавага дыму
• Слот метад
• Ролікавы метад
• Метад змешанага газу

Метады тэрмічнага крэкінгу ўключаюць:

• Метад тэрмічнага крэкінгу
• Ацэтыленавы метад
• Плазменны метад

Працэс вытворчасці лямпы

Самы стары спосаб атрымання сажы - гэта метад лямпавай сажы. У гэтым працэсе сыравіна абпальваецца на плоскай жалезнай пласціне шырынёй да 1,5 метраў. Выцяжной каўпак збірае газы згарання з сажай. Затым ён цячэ праз выгіб на 1/4 і супрацьпажарную трубу, каб дасягнуць прылады для асаджэння. Каб кантраляваць уласцівасці тэхнічнага вугляроду, пераканайцеся, што сыравіна ў асноўным не поўнасцю спалена. Гэта павінна адбывацца каля шчыліны паміж гарэлкай пласцінай і выцяжной вечкам.

На наступным этапе адбываецца гарэнне з тэрмічным крэкінгу. Гэта адбываецца, калі не хапае кіслароду. Гэта прыводзіць да адукацыі больш буйных часціц сажы. Па гэтых прычынах утвараецца шырокі дыяпазон размеркавання часціц па памерах, які ў асноўным характарызуецца буйнымі часціцамі. Толькі невялікая частка часціц, якія ўтвараюцца паміж гарэлкай пласцінай і выцяжкай, можа ўзаемадзейнічаць з кіслародам паветра. Такім чынам, гэтыя сажы маюць мала паверхневых аксідаў. Іх значэнне pH нейтральнае, і яны ўтрымліваюць вельмі мала лятучых рэчываў.

Працэс вытворчасці сажы

Сажа атрымала сваю назву ад таго, як яна выраблена. Спачатку вуглевадародная сыравіна награваецца і выпараецца. Затым газ, які самаўзгараецца, пераносіць пар у гарэлку, забяспечваючы энергію. Сажа ўтвараецца ў многіх веерападобных полымях, якія ствараюцца гэтымі гарэлкамі ў форме лятучай мышы.

Кожнае полымя маленькае і гарыць у паветры. Такім чынам, спосаб утварэння сажы адрозніваецца ад таго, як вырабляецца сажа для лямпаў. Чорны колер лямпы з'яўляецца ад няпоўнага згарання. Часціцы сажы вельмі дробныя. Іх сярэдні памер вагаецца ад 10 да 30 нм у залежнасці ад тыпу. Для сажы сярэдні памер часціц складае 13 нм. Над падпаленым полымем знаходзіцца павольна верціцца напоўнены вадой барабан, на які наносіцца сажа, а затым саскрабаецца саскрабаннем. Калі яшчэ горача, новая сажа датыкаецца з кіслародам паветра. Гэта выклікае частковае акісленне і стварае мноства кіслотных груп. Адпаведнае значэнне рн сажы знаходзіцца ў кіслотным дыяпазоне. Можна атрымаць каля 6% лятучага рэчыва, якое адлюстроўвае ўтрыманне аксіду на паверхні.

Працэс вытворчасці канала чорнага

Гэты вытворчы працэс выкарыстоўвае прыродны газ у якасці сыравіны. Працэс канальнай сажы падобны на працэс спальвання газу ў працэсе вытворчасці сажы. Прыродны газ гарыць веерападобным полымем. Вынік вельмі нагадвае газавую сажу. Розніца заключаецца ў тым, што ў якасці жалоба для нанясення сажы выкарыстоўваецца плоскі U-вобразны жолаб з вадзяным астуджэннем. З-за экалагічных і эканамічных прычын гэты метад быў спынены шмат гадоў таму. Вытворчасць сажы не наносіць шкоды навакольнаму асяроддзю. Гэты працэс сажы на аснове газу ўсё яшчэ выкарыстоўваецца.

Працэс вытворчасці печы

Газавая сажа ўтвараецца на адкрытым паветры. У адрозненне ад гэтага, пячная сажа вырабляецца ў закрытай печы з абмежаваным паступленнем кіслароду. Вялікае полымя замяняе мноства маленькіх. Ён выкарыстоўвае алей у якасці паліва і дадае гаручы газ, каб нагрэць печ да патрэбнай тэмпературы. Вы можаце атрымаць жаданы пігмент сажы, наладзіўшы працэс вытворчасці сажы ў печы. Напрыклад, сажа можа мець мноства сярэдніх памераў часціц. Ён можа вар'іравацца ад 80 нм да 15 нм і нават меншы, як часціцы сажы. Аднак пры аднолькавым памеры часціц сажа і сажа па-ранейшаму адрозніваюцца, у асноўным з-за рознага хімічнага складу паверхні. Пячная сажа больш грубая, з сярэднім памерам часціц 40 нм.

Вы можаце дадаць невялікую колькасць шчолачных злучэнняў або іншых дадаткаў пры выкарыстанні працэсу вытворчасці сажы. Гэта змяняе тып і агрэгацыю агрэгатаў. У выніку можна атрымаць сажу альбо з высокай, альбо з нізкай структурай.

Так як пячная сажа вырабляецца пры ціску амаль ніжэй за атмасфернага і недастатковай колькасці паветра. У большасці з іх адсутнічаюць кіслотныя паверхневыя аксіды, але сустракаецца згаданая вышэй шчолачна-рэактыўная структура пірону. Шчолачны pH сажы абумоўлены даданнем у халодную ваду шчолачнай зямлі. Гэта адбываецца падчас загартоўкі распыленнем у вытворчасці сажы. Таксама дадаюцца шчолачныя солі, якія дапамагаюць паменшыць структуру. Акрамя таго, калі пячная сажа не падвяргаецца постокислительной апрацоўцы, утрыманне лятучых рэчываў у ёй нізкае.

Як выбраць сажу

Выбірайце сажу з розумам. Перш чым зрабіць выбар, падумайце аб сваіх мэтах: чаго вы хочаце дасягнуць з выкарыстаннем сажы? Афарбоўка, афарбоўка, устойлівасць да ультрафіялету або праводнасць. Ключавым крокам з'яўляецца размова з прафесійнымі інжынерамі сажы. Працуйце разам, каб ацаніць матэрыяльную сістэму. Затым абярыце лепшы гатунак сажы. Для афарбоўвання выбірайце вельмі чорную сажу з дробнымі часцінкамі. Таксама пераканайцеся, што ён добра размяркоўваецца. Калі гэта не так, ён не будзе адпавядаць першапачатковым патрабаванням. Для падбору колеру выбірайце сажу з нізкім узроўнем чарнаты. Ён павінен мець буйны памер часціц і лёгка рассыпацца. Для ўстойлівасці да ультрафіялету ў пластмасах і гуме выкарыстоўвайце сажу. Выберыце той з сярэднім памерам часціц і крыху больш высокай структурай. Ён забяспечвае добрую абарону ад ультрафіялету.

Асноўныя ўласцівасці сажы

Уласцівасці сажы вызначаюць яе спецыфіку выкарыстання ў розных галінах прамысловасці. Вось яго ключавыя параметры прадукцыйнасці:

• ① Памер часціц (першасны памер часціц)
  • Памер часціц - ключавая ўласцівасць сажы. Гэта непасрэдна ўплывае на яго прадукцыйнасць.
  • Меншыя часціцы азначаюць больш чарнаты і большую плошчу паверхні. Аднак гэта можа пагоршыць диспергируемость.
  • Чым больш памер часціц: тым менш чарнаты, але лягчэй дыспергаваць.
• ②Структура (значэнне паглынання DBP) Структура сажы залежыць ад метаду агрэгацыі паміж часціцамі. Больш высокія значэнні структуры звычайна азначаюць больш складаныя формы часціц:
  • Сажа з высокай структурай: паляпшае дысперснасць і праводнасць, але можа паменшыць чарнату;
  • Сажа з нізкай структурай: дэманструе больш высокую чарнату, але слабейшую дысперснасць.
• ③Плошча паверхні (агульная ўдзельная плошча паверхні і знешняя ўдзельная плошча паверхні) Плошча паверхні звычайна характарызуецца ўдзельнай плошчай адсорбцыі азоту (NSA) і знешняй удзельнай плошчай паверхні (STSA):
  • NSA (агульная ўдзельная плошча паверхні): адлюстроўвае агульную плошчу паверхні сажы;
  • STSA (знешняя ўдзельная плошча паверхні): вымярае толькі плошчу паверхні за межамі часціцы.
  • Па меры павелічэння сітаватасці разрыў паміж NSA і STSA павялічваецца. Гэта таксама павышае попыт перавозчыкаў і глейкасць.
• ④Хімічны склад паверхні На паверхні сажы ёсць розныя функцыянальныя групы (напрыклад, аксіды і сульфіды), якія могуць:
  • Павышэнне хуткасці паглынання вільгаці сажы;
  • Павышэнне сумяшчальнасці сажы са смоламі, пакрыццямі і г.д.

Рэкамендуемае абсталяванне для драбнення сажы

Абсталяванне для драбнення і сортіроўкі з'яўляецца ключом да вытворчасці сажы. Гэта дапамагае ствараць звыштонкія, аднастайныя і функцыянальныя часціцы сажы. Ніжэй прыведзены некалькі тыпаў рэкамендаванага абсталявання.

Механічная машына для звыштонкага памолу і класіфікацыі (серыя ACM)

Асаблівасці: EPIC Парахавое абсталяванне's MJW паветраны класіфікатар млын серыя можа здрабніць сажу да D100 <45 мкм. Рэшткі на сіце 325 меш <0,001%. Ён таксама падтрымлівае наладжаную дробнасць ад 600 меш да 2000 меш. Падтрымка працэсу мадыфікацыі актывацыі для павышэння сродства сажы і палімера.

Прымяненне: Глыбока апрацуйце сажу, каб стварыць каштоўныя напаўняльнікі або токаправодныя матэрыялы.

Класіфікатар паветранага патоку (серыя HTS)

Асаблівасці: EPIC Powder Machinery выкарыстоўвае цалкам закрытую працу з адмоўным ціскам. Гэты метад дазваляе здрабняць пры нізкай тэмпературы, што дапамагае пазбегнуць забруджвання матэрыялу. Каэфіцыент выхаду чорнага пораху даходзіць да 80%. Шматступенныя класіфікатары працуюць паслядоўна. Гэтая ўстаноўка дапамагае стварыць мэтанакіраванае размеркаванне часціц па памерах. Ён ідэальна падыходзіць для вытворчасці сажы высокай чысціні.

Прымяненне: тонар для друкарак, матэрыялы для электродаў акумулятараў і іншыя матэрыялы са строгімі патрабаваннямі да тонкасці.