Чорнае парашкападобнае рэчыва, якое ўтвараецца ў выніку няпоўнага згарання або піролізу вуглевадародаў у газавай фазе ў строга кантраляваных умовах працэсу. Яго склад у асноўным складаецца з элементарнага вугляроду і змяшчае невялікую колькасць кіслароду, вадароду і серы. Сажа часціцы амаль сферычныя, ад 10 да 500 мкм. Многія часціцы злітыя або агламераваныя ў трохмерныя звязаныя дендрытныя або кудзелістыя агрэгаты. Пры апрацоўцы гумы яго дадаюць у гуму ў якасці ўзмацняльніка і напаўняльніка шляхам змешвання. Сажа - адзін з найстарэйшых прамысловых прадуктаў.
Фізічныя і хімічныя ўласцівасці сажы
Адрозненні паміж рознымі сажамі ў асноўным заключаюцца ў плошчы паверхні (або памер часціц), марфалогія агрэгатаў, масавае размеркаванне часціц і агрэгатаў і хімічны склад.
Плошча паверхні
Адной з важных уласцівасцей, якія выкарыстоўваюцца для ідэнтыфікацыі і класіфікацыі названай сажы. Плошча паверхні вымяраецца шляхам адсорбцыі ў газавай або вадкай фазе. Найбольш класічным метадам вызначэння з'яўляецца метад нізкатэмпературнай адсорбцыі азоту (г.зн. метад БЭТ). Паколькі малекулы азоту адносна малыя і могуць пранікаць у мікрапоры сажы, вынікі, вымераныя гэтым метадам, характарызуюць агульную плошчу паверхні сажы. У апошнія гады поспех даследаванняў метаду адсорбцыі макрамалекул (напрыклад, CTAB), таму што макрамалекулы не могуць увайсці ў мікрапоры, вынікі характарызуюць знешнюю плошчу паверхні сажы, «гладкую» плошчу паверхні. Большасць гумовых саж непарыстыя, таму вынікі BET і CTAB супадаюць. Для некаторых пігментаваных сажы розніца паміж двума вымярэннямі плошчы паверхні характарызуе шурпатасць або сітаватасць сажы. Іншы метад вымярэння - метад абсорбцыі ёду - таксама шырока выкарыстоўваецца ў вытворчасці і класіфікацыі прадукцыі, адрозніваецца прастатой і хуткасцю. Яшчэ на вынікі ўплывае ступень акіслення на паверхні сажы.
Структура
Другое важнае ўласцівасць сажы. Структура сажы залежыць ад памеру і формы запаўняльнікаў, а таксама колькасці часціц і сярэдняй масы кожнага запаўняльніка. Усе гэтыя ўласцівасці ўплываюць на стан кладкі запаўняльнікаў і пустаты аб'ём парашка. Звычайна структура сажы выражаецца праз значэнне паглынання алею DBP (дыбутылфталат). Значэнне DBP сажы пасля сціску пад ціскам 170 МПа ў чатыры разы звычайна называюць значэннем паглынання кампрэсійнага алею або значэннем 24M4DBP. Значэнне паглынання кампрэсійнага алею сапраўды адлюстроўвае стан агрэгатаў сажы ў гуме.
Прамысловыя прымянення сажы
Ён у асноўным выкарыстоўваецца ў якасці ўзмацняльніка і напаўняльніка для гумы, і яго расход складае прыкладна палову меншага расходу гумы. Сажа для гумы складае 94% ад агульнай колькасці сажы, з якой каля 60% выкарыстоўваецца ў вытворчасці шын. Ён таксама выкарыстоўваецца ў якасці фарбавальніка для чарнілаў, фарбаў і пластмас і як УФ-экраніруючага агента для пластмасавых вырабаў. Гэта таксама важная дабаўка ў многіх іншых прадуктах, такіх як электроды, сухія элементы, рэзістары, выбуховыя рэчывы, касметыка і паліравальныя крэмы.
Сажа ў асноўным выкарыстоўваецца ў гумовых вырабах. Чым драбней памер часціц сажы, тым лепш яе армавальныя ўласцівасці; чым вышэй структурная ступень сажы, тым вышэй яе пастаяннае напружанне пры расцяжэнні і модуль. У пратэктары шыны ў асноўным выкарыстоўваюцца ўзмацняльнікі дробнага памеру часціц, якія забяспечваюць шынам выдатную зносаўстойлівасць. Для іншых частак шыны, такіх як бакавіны, пласт корду, пласт амартызацыі рамяня і ўнутраная падшэўка, гума павінна супрацьстаяць расколінам пры згіне, акісленню азонам, добрай устойлівасцю і нізкімі цеплавымі ўласцівасцямі, звычайна выкарыстоўваецца больш тоўсты памер часціц шыны. полукомпенсаторного тыпу (удзельная паверхня менш за 40м2/г) пячная сажа.
Чорны пігмент з баразёнкамі шырока выкарыстоўваецца ў чарнілах, пакрыццях і пластмасах. Чарніла, асабліва чарніла для навін, у асноўным выкарыстоўваюцца ў чорным пігментным слоце. У вытворчасці фарбы чорныя шчыліны з высокім утрыманнем пігмента надаюць чарнату і бляск высакаякаснай аздабленні аўтамабіляў, у той час як чорныя шчыліны сярэдняга пігмента выкарыстоўваюцца ў агульных прамысловых пакрыццях. Акрамя таго, сярэднепігментаваныя чорныя каналы таксама звычайна выкарыстоўваюцца ў якасці сродкаў абароны ад ультрафіялетавага святла для поліалефінаў і выкарыстоўваюцца для павышэння ўстойлівасці пластмасавых вырабаў да надвор'я. Чорная гумавая канаўка ў асноўным выкарыстоўваецца ў шынах, асабліва ў гуме пратэктара пазадарожных і інжынерных шын, што надае пратэктарам высокую трываласць і добрую зносаўстойлівасць.
Чорны гарачы крэк у асноўным выкарыстоўваецца для гумовых вырабаў. З-за буйнога памеру часціц і дрэнных узмацняльных характарыстык ён выкарыстоўваецца толькі для максімальных дадатковых выпадкаў напаўнення, напрыклад, пры вытворчасці гумовых дыванкоў, шлангаў, губчатых вырабаў, ушчыльненняў, укладышаў для шын, гумовых шарыкаў, ізаляцыйных вырабаў і гэтак далей.