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超導電炭黑制品用配合劑,除了導電性填充劑外,用量較多的當屬軟化劑和增塑劑。石油系軟化劑絕緣性高,不適于制造超導電炭黑,而酯類特別類增塑劑適用于超導電炭黑。此外,選擇增塑劑時還應考慮增塑劑對超導電炭黑制品耐寒性、耐熱性的影響。硫化劑用量較少而不必過多考慮,加工助劑選用二乙二醇或和三效果較好。
超導電炭黑生產過程中重要是導電填充劑的選擇、膠料配方以及混煉、成型、硫化加工技術。對于炭黑配合體系,超導電炭黑的電阻值在某混煉時間低,而再延長混煉時間則炭黑結構多被破壞,因此確定適宜的混煉時間非常重要。此外,與混煉條件有關的重要問題是成型加工方法。而加工方法對超導電炭黑電阻值的影響程度依次為:注射成型>擠出成型>壓延成型>模壓成型。該種傾向在高結構炭黑配合物中表現較顯著,因此控制加工條件也很重要。
槽法炭黑是以天然氣作原料,槽黑的工藝與氣黑生產工藝的氣體燃燒過程相似,天然氣燃燒,發出許多扇形火焰,得到的產品與氣黑類似,而不同的是這里采用了平坦的水冷U形槽作為炭黑的沉積槽。 爐法炭黑是采用油做原料,生產工藝是在缺氧條件下的密閉爐中進行的,使用的是一團大火焰,以油類作原料,并加入可燃氣體使之達到爐內所需溫度。
炭黑燃燒的表現形式也不一樣,即使達到炭黑燃燒的條件,炭黑一般也會緩慢的發光發熱,變成二氧化碳(CO2)飛走,很少會直接出現明火的。導致的現象使得很多人認為炭黑不燃燒。其次我們要知道炭黑是可以燃燒的,只要燃燒條件得到就可以進行燃燒。
導電炭黑的結構性是以炭黑粒子間聚成鏈狀或葡萄狀的程度來表示的。由凝集體的尺度、形狀和每一凝集體中的粒子數量構成的凝集體組成的炭黑稱為高結構導電炭黑。現在常用吸油值表示結構性,吸油值越大,導電炭黑結構性越高,簡單構成空間網絡通道,而且不易破壞。導電炭黑增加越多,這種樹脂與導電炭黑間的缺陷越嚴峻,然后影響了涂層阻抗水分和氧氣浸透的才能。
由測驗可知導電炭黑的增加量為2.1%~2.4%。導電炭黑所包含的氫含量是不一定的,導電炭黑微粒的外表附著了一層氫,關于較細粒徑的導電炭黑,足以使氫含量悉數分布在外表,關于低外表導電炭黑有一些氫結合在炭顆粒內部。
根據生產工藝的不同,色素炭黑的生產方法可分為爐法,接觸法和熱裂法。其中,爐法和氣法生產色素炭黑非常重要,它們也是常用的生產工藝,普通色素炭黑是由他們生產的。
通常,天然氣或煤焦油或芝麻油用作生產顏料炭黑的原料。這種方法稱為爐法,它在反應爐中形成一個封閉的湍流系統,并通過高溫熱氧化分解為炭黑,通過關閉火焰以進行控制,然后冷卻并過濾以獲得炭黑,并將炭黑與煙氣分離。爐法的特點是原料的選擇范圍廣泛,并生產具有各種特性的炭黑。