工业碳，其制备方法

炭黑（GOST 7885-86） - 型工业炭的产品，在橡胶作为填料主要使用，增强其有益的性能。 相比于焦炭和沥青在外观酷似几乎是炭黑。

适用范围

所产生的炭黑的约70％用于制造轮胎的，20％ - 用于橡胶制品的用途。 此外，技术碳是在油漆制造和生产的油墨，并在那里用作黑色颜料使用。

另一个应用领域 - 生产塑料和电缆护套。 这里的产品是作为填料添加和制作特殊性能的产品。 在小规模的炭黑在其他行业中使用。

特点

炭黑-工艺产品，包括最新的工程技术和控制方法。 由于其纯度和严格定义的物理和化学特性，它无关形成从煤炭和燃料油，或不受管制的污染副产品烟灰 燃烧发动机。 根据指定的炭黑（从英文翻译炭黑）炭黑，中英文炭黑普遍接受的国际分类 - 烟灰。 也就是说，这些概念目前绝不混淆。

由于炭黑填充橡胶的放大效应并没有比橡胶工业发展的开放硫化橡胶的硫化条件不那么重要了。 按重量计大量的成分的橡胶组合物的碳位居第二橡胶。 炭黑的橡胶制品不是定性的主要成分相当大的定性性质的效果 - 橡胶。

增强特性

通过引入填料称为加强件（加强件）提高了材料的物理性质，并且这样的放大器被称为填料（炭黑，沉淀二氧化硅）。 在所有放大器真正的碳技术的独特之处。 即使在固化之前将其与橡胶结合，并将该混合物不能完全分离成炭黑和橡胶溶剂。

强度橡胶，从主要的弹性体衍生的：

该表显示来自不同类型的橡胶的未填充的获得，并且填充有炭黑硫化胶的性质。 从这些数据可以看出如何碳含量极大地影响对橡胶组分的拉伸强度。 顺便说，在橡胶混合物中使用的其它微粒粉末，以赋予所需的颜色或混合物掉价 - 白垩，高岭土，滑石，氧化铁和其他人没有增强性能。

结构

纯天然的碳 - 这金刚石和石墨。 他们有晶体结构彼此显著不同。 衍射 射线 的天然石墨的结构建立的相似性和人工材料是炭黑。 在石墨形式大环形层碳原子稠合芳族系统，与原子间距0.142纳米。 稠合芳族系统，这些石墨片被称为基面。 所述平面之间的距离被严格定义并且是0.335纳米。 所有层被布置成相对于彼此平行。 石墨密度2.26克/厘米^3。

不同于具有三维有序石墨，炭黑的特征在于只有两维的规律性。 它由发达的石墨平面的，配置成大致相互平行，但相对于偏移到相邻的层 - 即在一个平面上的正常关系随机取向。

状石墨结构的卡堆放整齐甲板，和炭黑结构的一副纸牌，其中卡被移位进行比较。 它面间距比石墨和0,350-0,365纳米的直径。 因此，炭黑密度低于 石墨的 和是内1,76-1,9克/厘米^3，这取决于等级（通常为1.8g / cm ^3）的^。

着色

在印刷油墨，涂料，塑料，纤维，纸张和建筑材料的制造中使用的颜料（着色）的炭黑。 它们分类如下：

• vysokookrashivayuschy炭黑（SB）;
• sredneokrashivayuschy（MS）;
• normalnookrashivayuschy（RC）;
• nizkookrashivayuschy（LC）。

第三个字母表示用于制造过程 - 一个炉（F）或所述信道（C）。 实例名称：HCF - vysokookrashivayuschy炉法炭黑（Hiqh色素炉）。

产品着色能力与它的颗粒的大小。 根据不同的尺寸的碳技术分为两组：

分类

用于橡胶补强的程度的效果炭黑分为：

• Vysokousilivayuschy（胎面，固体）。 提供增加的强度和耐磨损性。 的粒径小（18-30纳米）。 用于传送带，轮胎胎面。
• Poluusilivayuschy（线框，软）。 平均粒径（40-60纳米）。 用于各种工业橡胶制品，轮胎胎体。
• Nizkousilivayuschy。 的粒径大（大于60nm）。 轮胎业使用是有限的。 它提供了必要的强度，同时保持在所述橡胶制品的高弹性。

炭黑的完整的分类标准ASTM D1765-03中给出，由世界上所有的厂商的产品和消费者的采纳。 它的分类，特别是，对所述粒子的比表面积的范围内进行：

碳的生产

有三种技术工业碳黑，其在烃的不完全燃烧的循环中使用的：

• 烤箱;
• 通道;
• 管;
• 血浆。

还有一个热方法，其中，天然气或乙炔的在高温下的分解。

通过多种技术获得的大量的标记具有各种特性。

制造技术

理论上可能获得碳黑所有上述方法中，然而，生产的产品的96％以上是由液体进料的炉法来制备。 该方法允许获得各种具有一组特定的属性的品牌碳黑。 例如，对于使用这种技术炭黑鄂木斯克植物是由超过20个碳的黑色标记。

通用技术。 该衬里的反应器vysokoogneupornymi材料供给 天然气 ，并加热至800℃的空气。 通过燃烧天然气生产具有温度1820年至1900年℃，包含一定量的游离氧气完全燃烧产物。 在该液体烃原料的完全燃烧的高温产品被注入，小心地预混合，并加热至200-300℃。 原料的热解发生在严格控制温度，其取决于生产的品牌的碳黑具有不同的值一四零零年至1750年℃。

在从进料空间一定距离热氧化反应通过水喷射终止。 由炭黑的热解形成，并且所述反应气体进入空气加热器，其中他们放弃它的热量的一部分，以在该过程中使用的空气，将混合物uglerodogazovoy的温度从950-1000℃，下降到500〜600℃。

通过水的附加喷射冷却至260-280℃后炭黑和气体的混合物被送到 袋式过滤器， 其中炭黑被从气体中分离出来，并进入过滤器漏斗中。 从气体输送管道中的料斗滤波器分离的炭黑处于造粒单元馈风扇（送风机）。

炭黑制造商

世界炭黑生产超过10万吨。 这样的产品的大量需求主要是由于其独特的补强性能。 机车行业有：

• 埃迪亚贝拉集团（印度） - 大约占市场的15％。
• 卡博特公司（美国） - 市场的14％。
• 猎户工程碳（卢森堡） - 9％。

碳俄罗斯的最大的生产商：

• 有限公司“Omsktehuglerod” - 俄罗斯市场的40％。 植物在鄂木斯克，伏尔加格勒，莫吉廖夫。
• OAO “雅罗斯拉夫尔工业碳” - 32％。
• JSC “Nizhnekamsktekhuglerod” - 17％。