¿Qué es el negro de carbón? Este artículo te dará toda la información sobre el negro de carbón

Cuando se trata de negro carbónLa mayoría de la gente puede pensar que es solo un pigmento. El negro de carbón es una materia prima industrial esencial. Se encuentra comúnmente en la vida diaria. Entonces, ¿cómo se relaciona estrechamente el negro de carbón con nuestras vidas? ¿Qué papel juega el negro de carbón en la industria? ¿Cuál es el papel del negro de carbón y cuál es su uso principal?

A continuación, el editor abordará diez puntos clave sobre el negro de carbón:

• ¿Qué es el negro de carbono?
• Su desarrollo histórico.
• El crecimiento de la industria del negro de carbono.
• Cómo se utiliza el negro de carbón.
• Los diferentes tipos de negro de carbón.
• Su estructura y función.
• El proceso de producción.
• Oportunidades y desafíos en la industria.
• Desarrollo industrial.
• Cómo elegir el negro de carbón y sus principales campos de aplicación.

Esto le ayudará a comprender el negro de carbón, la importante materia prima industrial.

¿Qué es el negro de carbón?

El negro de carbón es un tipo de carbono amorfo. Es un polvo negro ligero, suelto y muy fino. Se puede considerar similar a la ceniza de fondo de una olla. Proviene de la combustión o descomposición incompleta de materiales ricos en carbono, como el carbón, el gas natural, el petróleo pesado y el fueloil. Esto sucede cuando no hay suficiente aire.

El negro de carbón está compuesto principalmente de carbono. Es el primer nanomaterial desarrollado, aplicado y producido actualmente por los seres humanos. tamaño de partícula Tiene un espesor de entre 10 y 100 nm. Tiene excelentes funciones de refuerzo de caucho, coloración, conductividad o absorción antiestática y ultravioleta. Está catalogado como uno de los 25 productos químicos básicos y química fina productos en el campo químico internacional. La industria del negro de carbono juega un papel clave en las industrias de neumáticos y teñido. También mejora la calidad de los productos de uso diario.

Desarrollo histórico del negro de carbón

El negro de humo es uno de los primeros productos petroquímicos importantes que se conocen hoy en día. En la antigüedad, el negro de humo se denominaba “tái”, “hollín de humo” o “humo de pino”. El nombre “tái” se utilizó hasta finales del siglo XIX. Desde la aparición de la industria del negro de humo en 1872, fue reemplazado gradualmente por el término “negro de humo”.

El negro de carbón tiene una historia muy larga. Según los registros, China es uno de los primeros países del mundo en producir negro de carbón. En la antigüedad, la gente quemaba aceites de animales y plantas, junto con ramas de pino. Recogían la ceniza negra que salía del humo. Esta ceniza se utilizaba luego para hacer tinta y pigmentos negros. Las inscripciones en huesos oraculares de la dinastía Shang datan de hace tres mil años. Utilizaban "hollín de humo" como tinta. Las antiguas láminas de bambú de mi país también se escribían con tinta.

La huella del negro de carbón en la historia de China

Durante el período de los Tres Reinos, Cao Zhi registró que "la tinta proviene del humo del pino verde". En la dinastía Jin, la producción artesanal de humo de pino y negro de carbón se había vuelto bastante común. En la dinastía Tang del Sur, mi país había comenzado a utilizar aceite de tung y otros aceites animales y vegetales. Cuando no había suficiente aire, el aceite no se quemaba por completo. Esto hacía que se formara negro de carbón y se acumulara debajo del recipiente de humo de cerámica, creando negro de carbón de alta calidad. En "Yunlu Manchao" de Zhao Yanwei de la dinastía Song, se dice que los trabajadores de la tinta usaron recientemente un abrevadero.

En él se ponía agua y se ponían palanganas y cuencos en el medio. Luego, se quemaba aceite de tung y se cubría con un cuenco. Una persona especial pasaba la cerilla, lo mezclaba con cola de vaca y lo amasaba. El método es muy rápido y cómodo, y se llama humo de aceite”. Se trata del proceso de quemar aceite de tung para hacer tinta. Se puede ver que en esa época había talleres artesanales especializados en quemar humo para hacer tinta. En ese momento, la productividad era baja. Esto significaba que la producción de tinta no era eficiente, lo que la hacía muy cara. Su Dongpo lo plasmó en su poema: “Recogiendo carbón ligero de la ventana del libro, barriendo la fragancia restante de la tienda del Buda”. “Trabajando duro durante mil noches, obtengo este jade de una pulgada”.

El auge de la industria del negro de carbón

En 1821, por primera vez en América del Norte se utilizó gas natural como materia prima para producir negro de carbón. Desde entonces, el negro de carbón ya no es tan simple como “hollín”.

En 1872, el mundo se dio cuenta de que se podía producir carbón negro a escala industrial y, al mismo tiempo, apareció el término “carbón negro”. Se explotaron los yacimientos de petróleo y gas uno tras otro. Este suministro constante de materias primas cambió la producción de carbón negro, que pasó de ser un trabajo manual a una industria a gran escala.

En 1904, el británico Mote descubrió que el negro de carbón funcionaba mejor que el óxido de zinc como agente de refuerzo del caucho.

En 1912, la compañía Goodyear de Estados Unidos utilizó por primera vez el negro de carbón como material de refuerzo para neumáticos.

A principios del siglo XX, los neumáticos eran en su mayoría blancos o rojos y duraban unos 3.000 km. Luego, el negro de carbono lo cambió todo. ¡Ahora, los neumáticos pueden durar más de 60.000 km! El negro de carbono fortalece los neumáticos, lo que ha ayudado a que su producción en masa crezca mucho.

El proceso específico se puede describir brevemente de la siguiente manera:

1. En los comienzos de la industria del negro de carbón, el gas natural servía como materia prima. El principal método de producción era el proceso de canal. El equipo era grande y la producción, baja.

2. Negro de carbón en horno en la década de 1940, incluido el método de horno de aceite y el método de horno de gas. Este método de producción utiliza menos equipo y aumenta la producción. Sin embargo, la calidad no es tan alta como el negro de carbón de canal.

3. Mi país comenzó a producir negro de carbón de canal en Fushun y Sichuan durante la década de 1950. Luego, en la década de 1960, comenzamos a producir negro de carbón de horno. En 1985, la fábrica de negro de carbón de Tianjin trajo la línea dura de 15.000 toneladas de negro de carbón continental de los Estados Unidos. Esto sucedió en la década de 1980 y 1990. Más tarde, la fábrica de negro de carbón de Tianjin, la fábrica química de Fushun y el Instituto de investigación de negro de carbón asumieron y mejoraron la nueva línea de producción.

Usos del negro de carbón

Aplicación en la industria del caucho

Más de 90% de todo el negro de carbono producido se destina a la industria del caucho. El negro de carbono se utiliza principalmente en varios tipos de neumáticos. Esto incluye neumáticos de automóviles, tractores, aviones y bicicletas. Un neumático de automóvil común necesita alrededor de 10 kilogramos de negro de carbono. La mayor parte del negro de carbono utilizado en el caucho se destina a la producción de neumáticos, lo que representa más de 75%. El resto se destina a otros artículos de caucho como cintas, mangueras y zapatos. En la industria del caucho, el consumo de negro de carbono es de aproximadamente 40-50% del uso total de caucho.

¿Por qué se utiliza más el negro de carbón en el caucho?

El motivo por el que el negro de carbón se utiliza en el caucho en cantidades tan elevadas es porque posee una excelente capacidad de "refuerzo". La capacidad de "refuerzo" del negro de carbón se descubrió por primera vez en el caucho natural en 1914. Ahora se ha confirmado que el negro de carbón es más importante para reforzar el caucho sintético. El beneficio clave del negro de carbón en los neumáticos es un mejor rendimiento de desgaste de la banda de rodadura. Un neumático con negro de carbón 30% puede durar entre 48.000 y 64.000 kilómetros. En cambio, un neumático que utiliza la misma cantidad de rellenos no reforzadores dura solo 4.800 kilómetros. El negro de carbón reforzado también mejora las propiedades físicas y mecánicas de los productos de caucho. Esto incluye mejoras en la resistencia a la tracción y la resistencia al desgarro.

La adición de negro de carbono a cauchos cristalinos como el caucho natural o el cloropreno puede aumentar la resistencia a la tracción del caucho vulcanizado entre 1 y 1,7 veces. En cauchos no cristalinos, como el caucho de estireno-butadieno o el caucho de nitrilo, la resistencia puede aumentar entre 4 y 12 veces.

En la industria del caucho, seleccione el tipo de negro de humo y su cantidad de acuerdo con el uso previsto del producto y las condiciones a las que se enfrentará. Para las bandas de rodadura de los neumáticos, la resistencia al desgaste es la máxima prioridad. Necesita negro de humo de alto refuerzo. Las opciones incluyen negro de humo superresistente al desgaste, medio-superresistente al desgaste o alto resistente al desgaste. Además, el caucho de la banda de rodadura y la carcasa debe utilizar negro de humo que tenga una baja pérdida de histéresis y genere poco calor.

Aplicación en la industria de la tinta

El negro de carbón es la principal materia prima de la tinta de impresión negra. La mayoría de las tintas modernas utilizan negro de carbón pigmentado de alta calidad. Las tintas de impresión hechas de negro de carbón de alta calidad tienen una escritura clara y colores brillantes. Afectan en gran medida a la calidad de impresión de periódicos y revistas. Esto, a su vez, se conecta con la vida cultural de las personas. Hay muchos tipos de tintas modernas con una amplia gama de usos. Entre ellos, el negro de carbón para tinta de noticias representa aproximadamente 70% de todo el negro de carbón para tinta. La tinta de noticias contiene 11-13% de negro de carbón. Se consumen aproximadamente 16 kilogramos de tinta de noticias por cada tonelada de periódico impreso.

Las propiedades básicas del negro de carbón, como el tamaño de las partículas y el área de superficie, afectan en gran medida el rendimiento y el procesamiento de la tinta.

La industria de la tinta necesita negro de carbón para cumplir varios requisitos clave:

• Negrura
• Matiz
• Fluidez
• Viscosidad
• El secado
• Tixotropía

Debido a los diferentes propósitos de uso, las distintas tintas tienen diferentes requisitos para el negro de carbón.

Aplicación en la industria de recubrimientos

Revestimiento El negro de carbón es lo que solemos llamar pintura. El negro de carbón destaca por su estabilidad frente a los productos químicos, la luz y el calor. Esto lo hace mejor que otros pigmentos inorgánicos negros y tintes negros orgánicos. El negro de carbón se utiliza en revestimientos. Tiene baja reactividad, alta negrura, buena resistencia a la intemperie y fuerte poder colorante. El negro de carbón pigmentado de alta calidad es ideal para la pintura de resina sintética. Sirve como capa superior para automóviles. También se puede utilizar como pintura decorativa para bicicletas, máquinas de coser e instrumentos. El negro de carbón conductor puede servir como imprimación para el revestimiento electroforético soluble en agua.

Aplicación en la industria del plástico

El negro de carbón se utiliza principalmente como colorante en plásticos. Los plásticos con negro de carbón resisten la degeneración por calor. Además, su tamaño cambia menos. También puede aumentar la rigidez, la dureza, la conductividad eléctrica, la conductividad térmica y la resistencia a la corrosión. Más importante aún, tiene protección contra la radiación, protección UV y efectos antioxidantes. La cantidad de negro de carbón en los plásticos es generalmente de 1~2.75%.

Otras aplicaciones

El negro de carbón tiene muchos usos. Además de los principales, se encuentra en baterías secas y productos de carbón eléctrico. También desempeña un papel en los componentes eléctricos y electrónicos. Lo encontrará en aleaciones duras, grafito de alta pureza y en la impresión y el teñido. Además, el negro de carbón se utiliza en fotografía electrostática, película fotográfica y pólvora. También está presente en el cemento, el cuero, la grasa, la fundición, la agricultura y más. En estos sectores, aunque la cantidad de negro de carbón que se utiliza es pequeña, a menudo desempeña un papel importante.

Clasificación del negro de carbón

Clasificación por producción

Se divide principalmente en negro de lámpara, negro de gas, negro de horno y negro de canal.

Clasificación por uso

El negro de carbón se clasifica a menudo según sus usos:

• Pigmento negro de carbón
• Caucho negro de carbono
• Negro de carbón conductor
• Negro de carbón especial

El negro de carbón para pigmentos se clasifica a nivel mundial en función de su capacidad para colorear. Existen tres tipos: negro de carbón de alta pigmentación, negro de carbón de pigmentación media y negro de carbón de baja pigmentación. Esta clasificación utiliza tres letras inglesas. Las dos primeras indican qué tan bien puede colorear el negro de carbón. La última letra indica cómo se fabricó.

Clasificación por función

Se divide principalmente en negro de carbón de refuerzo, negro de carbón colorante, negro de carbón conductor, etc.

Clasificación por modelo

Se divide principalmente en N220, N330, N550, N660, N990, N110, N115, N234, N326, N339, N375, N539, N550, N880, etc.

Normas internacionales de denominación para el negro de carbón:

El negro de carbón para caucho solía clasificarse por tamaño de partícula. Ahora, se clasifica por área de superficie de nitrógeno. Además, la velocidad de vulcanización y la estructura del pigmento de negro de carbón son importantes a la hora de nombrarlo. Tiene 4 sistemas. La primera letra en inglés muestra la velocidad de vulcanización del compuesto de caucho. N significa velocidad normal, mientras que S significa velocidad lenta. Los siguientes 3 son números arábigos. El primer número muestra el rango de área de superficie de nitrógeno del negro de carbón. Va de 0 a 9 niveles. El Comité D24.41 de la Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales proporciona el segundo y tercer número. Estos números muestran los grados estructurales del negro de carbón. Reflejan sus estructuras alta y baja aproximadas, basadas en cierto grado de elección. En términos relativos, cuanto mayor sea el número, mayor será la estructura.

Ilustrar:

El negro de carbón N330 es un negro de horno de alta resistencia al desgaste. El N330 es el negro de horno de alta resistencia al desgaste más utilizado. La resistencia al desgaste de este producto es un poco menor que la del negro de carbón de la serie súper resistente al desgaste. Sin embargo, es mejor que el negro de carbón de canal. Este producto se utiliza para bandas de rodadura de neumáticos, caucho de cordón, paredes laterales y varios productos industriales de caucho. Este producto es un negro de carbón que fortalece el caucho. Mejora la resistencia a la tracción, la resistencia al desgarro, la resistencia al desgaste y la elasticidad. La pérdida de rodadura de los neumáticos de pasajeros que utilizan este producto es mayor que la del N351 en la serie N300. Sin embargo, es menor que la de otros tipos. Tiene excelentes propiedades de dispersión y extrusión en compuestos de caucho. Funciona bien tanto con cauchos sintéticos como naturales.

La estructura y función del negro de carbón

La estructura del negro de carbón se expresa por el grado en que las partículas de negro de carbón se agregan en cadenas o racimos. El negro de carbón de alta estructura está formado por agregados. Estos agregados difieren en tamaño, forma y número de partículas que contienen. El valor de absorción de aceite se utiliza a menudo para indicar la estructura. Un valor de absorción de aceite más alto significa que el negro de carbón tiene una estructura más grande. Esta estructura forma fácilmente un canal de red espacial, lo que lo hace más estable.

Formación de negro de carbón

El negro de carbono se refiere generalmente a partículas de carbono. La causa suele ser la combustión incompleta de materia orgánica. En este proceso, el hidrógeno y el oxígeno se transforman en agua. Sin embargo, el carbono no se quema por completo, sino que se separa de las moléculas y forma el negro de carbono.

Diferentes formas

El negro de carbón está compuesto de carbono, pero generalmente se clasifica como un pigmento inorgánico. El negro de carbón es un polvo negro que se obtiene a partir de la combustión incompleta o el craqueo térmico de hidrocarburos en forma de gas. Los diferentes procesos de producción dan lugar a diversos productos con propiedades únicas según las condiciones utilizadas.

Microestructura del negro de carbón

Las partículas de negro de carbón tienen una estructura microcristalina. En el negro de carbón, la disposición de los átomos de carbono es similar a la del grafito, formando planos hexagonales. Normalmente, de 3 a 5 de estos planos forman un microcristal. Los átomos de carbono en cada capa de grafito de los microcristales de negro de carbón están ordenados de forma ordenada. Sin embargo, la disposición entre capas es desordenada. Por ello, estos microcristales también se conocen como cristales de cuasigrafito.

Tamaño de partícula de negro de carbón

El tamaño de partícula del negro de carbón pigmentado puede ser tan bajo como 5 nm. Las partículas de negro de carbón normalmente no existen solas. En cambio, muchas partículas se conectan a través de la capa de cristal de carbón. Esto forma una forma similar a una cadena. Diferentes procesos de producción pueden producir partículas de negro de carbón con una amplia gama de tamaños de partícula. La producción de negro de carbón produce un producto rugoso. Por el contrario, la producción de negro de gas crea productos más finos.

Nota: El proceso de producción de negro de carbón en horno puede producir negro de carbón de casi todos los rangos de tamaño de partícula. Los tamaños de partícula del mismo tipo de negro de carbón varían. Muestran un rango en la distribución del tamaño de partícula. En términos generales, el tipo con partículas más finas tiene una distribución del tamaño de partícula más estrecha.

Proceso de producción de negro de carbón

El principio de producción del negro de carbón se refiere generalmente a partículas de elementos de carbono. La combustión incompleta de materia orgánica convierte el hidrógeno y el oxígeno en agua. Sin embargo, el carbón no se quema completamente y se separa de las moléculas, creando el negro de carbón. El negro de carbón es un polvo negro. Se forma cuando los hidrocarburos se queman de forma incompleta o sufren craqueo térmico.

Los distintos métodos de producción dan lugar a distintos productos con propiedades únicas, lo que depende de las condiciones específicas del proceso utilizado.

Materias primas para la producción de negro de carbón

Las materias primas clave para la fabricación de negro de carbón son:

• Alquitrán de hulla
• Alquitrán de etileno
• Aceite de antraceno
• Gas natural
• Gas de alto horno

Otros materiales utilizados son productos derivados del petróleo, asfalto, alquitrán de hulla y petróleo N. Todos ellos tienen un contenido de carbono muy alto.

Los procesos de producción comunes son:

• Método del horno
• Método de pulverización
• Método del humo de la lámpara
• Método de ranura
• Método del rodillo
• Método de mezcla de gases
• Método de craqueo térmico
• Método del acetileno
• Método de plasma

Los métodos de combustión incompleta son:

• Método del horno
• Método de pulverización
• Método del humo de la lámpara
• Método de ranura
• Método del rodillo
• Método de mezcla de gases

Los métodos de craqueo térmico incluyen:

• Método de craqueo térmico
• Método del acetileno
• Método de plasma

Proceso de producción de negro de humo

La forma más antigua de producir negro de carbón es el método del negro de humo. En este proceso, la materia prima se quema en una placa de hierro plana que puede tener hasta 1,5 metros de ancho. La campana extractora recoge los gases de combustión con negro de carbón. Luego fluye a través de una curva de 1/4 y el tubo de combustión para llegar al dispositivo de deposición. Para controlar las propiedades del negro de carbón, asegúrese de que la materia prima se queme en su mayor parte de forma incompleta. Esto debe ocurrir cerca del espacio entre la placa de combustión y la campana extractora.

En la siguiente etapa, se produce la combustión mediante craqueo térmico. Esto ocurre cuando no hay suficiente oxígeno. Esto hace que se formen partículas de negro de humo más grandes. Por estos motivos, se forma una amplia gama de distribución del tamaño de las partículas, caracterizadas principalmente por partículas gruesas. Solo una pequeña parte de las partículas formadas entre la placa de combustión y la campana extractora puede interactuar con el oxígeno del aire. Por lo tanto, estos negros de humo tienen pocos óxidos en la superficie. Su valor de pH es neutro y contienen muy poca materia volátil.

Proceso de producción de negro de gas

El negro de carbón recibe su nombre de la forma en que se produce. Primero, los hidrocarburos crudos se calientan y se vaporizan. Luego, un gas autoinflamable lleva el vapor al quemador, suministrando energía. El negro de carbón se forma en muchas llamas en forma de abanico producidas por estos quemadores con forma de murciélago.

Cada llama es pequeña y arde en el aire, por lo que la forma en que se forma el negro de humo es diferente a la de la fabricación del negro de humo. El negro de humo se produce por una combustión incompleta. Las partículas de negro de humo son muy finas. Su tamaño medio oscila entre 10 y 30 nm, según el tipo. En el caso del negro de gas, el tamaño medio de las partículas es de 13 nm. Por encima de la llama ardiente hay un tambor lleno de agua que gira lentamente, sobre el que se deposita el negro de humo y, a continuación, se raspa. Cuando todavía está caliente, el nuevo negro de humo entra en contacto con el oxígeno del aire, lo que provoca una oxidación parcial y crea muchos grupos ácidos. El valor de pH correspondiente del negro de gas está en el rango ácido y se puede obtener alrededor de 6% de materia volátil, lo que representa su contenido de óxido superficial.

Proceso de producción del canal negro

Este proceso de producción utiliza gas natural como materia prima. El proceso de negro de humo es similar al proceso de combustión de gas del proceso de producción de negro de humo. El gas natural arde con llamas en forma de abanico. El resultado se parece mucho al negro de humo. La diferencia es que se utiliza un canal plano en forma de U refrigerado por agua como canal de deposición del negro de humo. Por razones ecológicas y económicas, este método se abandonó hace muchos años. La producción de negro de humo no daña el medio ambiente. Este proceso de negro de humo basado en gas todavía se utiliza.

Proceso de producción de negro de horno

El negro de gas se forma al aire libre. Por el contrario, el negro de horno se fabrica en un horno cerrado con oxígeno limitado. Una llama grande reemplaza a muchas llamas pequeñas. Utiliza petróleo como combustible y agrega gas combustible para calentar el horno a la temperatura adecuada. Puede obtener el pigmento negro deseado ajustando el proceso de producción de negro de horno. Por ejemplo, el negro de carbón puede tener muchos tamaños de partículas promedio. Puede variar desde 80 nm hasta 15 nm, e incluso más pequeño como las partículas de negro de gas. Sin embargo, para el mismo tamaño de partícula, el negro de gas y el negro de horno siguen siendo diferentes, principalmente debido a la diferente química de la superficie. Los productos de negro de horno son más rugosos, con un tamaño de partícula promedio de 40 nm.

Al utilizar el proceso de producción de negro de carbón en horno, se puede agregar una pequeña cantidad de compuestos alcalinos u otros aditivos. Esto cambia el tipo y la agregación de los agregados. Como resultado, se puede obtener negro de carbón de estructura alta o baja.

Dado que el negro de horno se produce a una presión casi subatmosférica y con aire insuficiente, la mayoría de ellos carecen de óxidos superficiales ácidos, pero se encuentra la estructura de pirona reactiva alcalina mencionada anteriormente. El pH alcalino del negro de horno se debe a la adición de tierras alcalinas al agua fría. Esto sucede durante el enfriamiento por aspersión en la producción de negro de carbón. También se agregan sales alcalinas para ayudar a reducir la estructura. Además, si el negro de horno no se somete a un tratamiento posterior a la oxidación, su contenido volátil es bajo.

Cómo elegir el negro de carbón

Elija el negro de carbón con cuidado. Antes de elegir, piense en sus objetivos: ¿qué quiere conseguir con el negro de carbón? Coloración, coloración, resistencia a los rayos UV o conductividad. El paso clave es hablar con ingenieros profesionales en negro de carbón. Trabajen juntos para evaluar el sistema de materiales. A continuación, elija la mejor variedad de negro de carbón. Para la coloración, elija un negro de carbón que sea muy negro y tenga partículas pequeñas. Además, asegúrese de que esté bien dispersado. De lo contrario, no cumplirá con los requisitos originales. Para la combinación de colores, elija un negro de carbón que tenga una negrura baja. Debe tener un tamaño de partícula grande y ser fácil de dispersar. Para la resistencia a los rayos UV en plásticos y caucho, utilice negro de carbón. Elija uno con un tamaño de partícula medio y una estructura ligeramente más alta. Ofrece una buena protección contra los rayos UV.

Propiedades básicas del negro de carbón

Las propiedades del negro de carbón determinan sus usos específicos en diversos campos industriales. A continuación se detallan sus parámetros de rendimiento clave:

• ① Tamaño de partícula (tamaño de partícula primaria)
  • El tamaño de las partículas es una propiedad clave del negro de carbón y afecta directamente su rendimiento.
  • Las partículas más pequeñas implican mayor negrura y una mayor superficie. Sin embargo, esto puede empeorar la dispersabilidad.
  • Cuanto mayor sea el tamaño de las partículas, menor será la negrura, pero será más fácil de dispersar.
• ②Estructura (valor de absorción de DBP) La estructura del negro de carbón depende del método de agregación entre partículas. Los valores de estructura más altos generalmente significan formas de partículas más complejas:
  • Negro de carbón de alta estructura: mejora la dispersabilidad y la conductividad, pero puede reducir la negrura;
  • Negro de carbono de baja estructura: muestra mayor negrura, pero menor capacidad de dispersión.
• ③Área superficial (área superficial específica total y área superficial específica externa) El área superficial generalmente se caracteriza por el área superficial específica de adsorción de nitrógeno (NSA) y el área superficial específica externa (STSA):
  • NSA (área superficial específica total): refleja la superficie total del negro de carbón;
  • STSA (área de superficie específica externa): solo mide el área de superficie fuera de la partícula.
  • A medida que aumenta la porosidad, la brecha entre NSA y STSA se ensancha. Esto también aumenta la demanda de portadores y la viscosidad.
• ④Química de la superficie Hay varios grupos funcionales (como óxidos y sulfuros) en la superficie del negro de carbón, que pueden:
  • Aumentar la tasa de absorción de humedad del negro de carbón;
  • Mejorar la compatibilidad del negro de carbón con resinas, recubrimientos, etc.

Equipos de trituración de negro de carbón recomendados

Los equipos de trituración y clasificación son fundamentales para la producción de negro de humo. Ayudan a crear partículas de negro de humo ultrafinas, uniformes y funcionales. A continuación, se indican varios tipos de equipos recomendados.

Máquina clasificadora y pulidora ultrafina mecánica (serie ACM)

Características: ÉPICO Maquinaria en polvo's Molino clasificador de aire MJW La serie puede moler negro de carbón a D100 < 45 μm. El residuo del tamiz de malla 325 es < 0,0011 TP3T. También admite una finura personalizada de malla 600 a malla 2000. Admite el proceso de modificación de activación para mejorar la afinidad del negro de carbón y el polímero.

Aplicación: Procesar profundamente el negro de carbón agrietado para crear rellenos de alto valor o materiales conductores.

Clasificador de flujo de aire (Serie HTS)

Características: La maquinaria para polvos EPIC utiliza un sistema de operación con presión negativa completamente cerrado. Este método permite la trituración a baja temperatura, lo que ayuda a evitar la contaminación del material. La tasa de rendimiento alcanza hasta 80% para el polvo negro. Los clasificadores multietapa funcionan en serie. Esta configuración ayuda a crear una distribución de tamaño de partícula enfocada. Es ideal para producir negro de carbón de alta pureza.

Aplicación: Tóner de impresora, materiales de electrodos de batería y otras escenas con estrictos requisitos de finura.