Ufundi carbon, maandalizi yake

Carbon nyeusi (GOST 7885-86) - aina ya kaboni za viwandani, hutumiwa zaidi mpira kama filler, kuimarisha yake mali ya manufaa ya utendaji. Tofauti na coke na lami ni karibu moja kaboni nyeusi katika inafanana kuonekana.

nyanja ya maombi

Takriban 70% ya zinazozalishwa kaboni nyeusi ni kutumika kwa utengenezaji wa matairi, 20% - kwa ajili ya utengenezaji wa mazao ya mpira. Pia, Ufundi carbon ni kutumika katika utengenezaji rangi na inks kuzalisha, ambapo hutumika kama rangi nyeusi.

uwanja mwingine wa programu ya - uzalishaji wa plastiki na ala cable. Hapa bidhaa ni aliongeza kama filler na kufanya bidhaa ya mali maalum. Katika kiwango kidogo kaboni nyeusi ni kutumika katika viwanda vingine.

kipengele

Carbon nyeusi - mchakato bidhaa inahusu teknolojia ya uhandisi karibuni na mbinu za kudhibiti. Kutokana na usafi wake na kuweka madhubuti maalum la kimwili na kemikali, ina chochote cha kufanya na masizi sumu kama byproduct machafu kutoka makaa ya mawe na mafuta mafuta, au udhibiti injini mwako. Kwa mujibu wa zinazokubalika uainishaji wa kimataifa wa kaboni nyeusi mteule Carbon Black (kaboni nyeusi katika tafsiri kutoka Kiingereza), kaboni nyeusi katika Kiingereza - masizi. Hiyo ni, dhana hizi kwa sasa hakuna njia kuchanganyikiwa.

Kujiongezea nguvu athari kutokana na kaboni nyeusi kujazwa mpira hakuwa chini ya muhimu zaidi ya ufunguzi kiberiti hali mpira vulcanization ya maendeleo ya sekta ya mpira. mpira nyimbo kaboni ya idadi kubwa ya viungo kwa uzito safu mpira wa pili. athari ya mali ya ubora wa kaboni nyeusi kwa ajili ya bidhaa za mpira mkubwa mno kuliko ubora ingredient msingi - mpira.

kuimarisha mali

Kuboresha tabia za kimaumbile ya vifaa kwa kuanzisha filler kuitwa kuimarisha (kuimarisha), na amplifiers vile ni kuitwa fillers (carbon nyeusi, precipitated silika). Miongoni mwa amplifiers wote kweli sifa za kipekee za kaboni kiufundi. Hata kabla ya kutibu huungana na mpira, na mchanganyiko haiwezi kabisa kutengwa katika carbon rangi nyeusi na mpira na vimumunyisho.

Nguvu mpira, inayotokana na elastomers makubwa:

meza inaonyesha tabia za vulcanizates zilizopatikana kutoka aina tofauti ya mpira unfilled na kujazwa na kaboni nyeusi. Kutoka takwimu hizi inaweza kuonekana jinsi maudhui carbon huathiri sana juu ya mpira sehemu tensile nguvu. Kwa njia, na nyingine chembechembe poda kutumika katika mpira mchanganyiko na kutoa rangi ya taka au mchanganyiko cheapening - chaki, kaolin, ulanga, oksidi feri na wengine hawana mali kuimarisha.

muundo

Pure asili carbon - almasi hii na grafiti. Wana muundo wa kioo tofauti sana na mtu mwingine. Diffraction ray imara kufanana katika muundo wa grafiti asili na vifaa bandia ni carbon nyeusi. Carbon atomu katika grafiti aina tabaka kubwa annular fused mifumo kunukia, na interatomic nafasi 0.142 nm. karatasi hizi graphitic kubanwa mifumo kunukia huitwa ndege basal. umbali kati ya ndege ni madhubuti defined na ni 0.335 nm. Tabaka zote ni mpangilio jamaa sambamba na kila mmoja. Graphite wiani ni 2.26 g / cm ^3.

Tofauti na grafiti kuwa kuagiza pande tatu, dioksidi nyeusi ni sifa ya pekee ya pande mbili mara kwa mara. Lina ndege pamoja na maendeleo ya grafiti, mpangilio takriban sambamba na mtu mwingine, lakini kukabiliana ikilinganishwa na matabaka ya karibu - yaani, nasibu oriented katika ndege ya kawaida uhusiano.

Umbo muundo grafiti ikilinganishwa na yakiwa yamepangwa vizuri karata, na carbon muundo nyeusi na karata ambayo kadi ni kubadilishwa. Ni interplanar kuacha nafasi kubwa kuliko ile ya grafiti na 0,350-0,365 nm. Kwa hiyo, dioksidi nyeusi wiani chini ya ile ya grafiti na iko ndani ya 1,76-1,9 g / cm ^3, kulingana na daraja (kawaida 1.8 g / cm ^3).

rangi

rangi (Coloring) carbon weusi kutumika katika utengenezaji wa inks uchapishaji, mipako, plastiki, nyuzi, karatasi na vifaa vya ujenzi. Wao ni classified kama ifuatavyo:

• vysokookrashivayuschy kaboni nyeusi (SB);
• sredneokrashivayuschy (MS);
• normalnookrashivayuschy (RC);
• nizkookrashivayuschy (LC).

barua ya tatu inaashiria mchakato kwa ajili ya kuzalisha - tanuru (F) au kituo (C). MFANO nyadhifa: HCF - vysokookrashivayuschy tanuri kaboni nyeusi (Hiqh Rangi Furnace).

uwezo wa bidhaa Coloring ni kuhusiana na ukubwa wa chembe zake. Kulingana na ukubwa na kaboni yao Ufundi imegawanyika katika vikundi:

uainishaji

Carbon nyeusi kwa mpira kuimarisha athari ya shahada imegawanywa katika:

• Vysokousilivayuschy (kutembea, imara). Mradi kuongezeka nguvu na upinzani abrasion. ukubwa wa chembe ni ndogo (18-30 nm). Kutumika katika mikanda conveyor, kuikamua tairi.
• Poluusilivayuschy (wireframe, laini). wastani wa chembe kawaida (40-60 nm). Kutumika katika bidhaa mbalimbali za viwandani mpira, mizoga ya tairi.
• Nizkousilivayuschy. ukubwa wa chembe ni kubwa (zaidi ya 60 nm). sekta ya tairi inatumia ni mdogo. Hutoa nguvu muhimu na kudumisha elasticity ya juu katika mazao ya mpira.

Uainishaji kamili ya kaboni nyeusi wanapewa katika kiwango ASTM D1765-03, iliyopitishwa na wazalishaji duniani wote wa bidhaa na wateja wake. Ni uainishaji, hasa, ni uliofanywa juu ya aina mbalimbali ya uso eneo maalum wa chembechembe:

Uzalishaji wa carbon

Kuna aina tatu teknolojia ya viwanda kaboni nyeusi, ambayo hutumiwa katika mzunguko wa mwako hayajakamilika ya hidrokaboni:

• tanuri,
• channel,
• tube;
• plasma.

Pia kuna njia ya joto ambayo kuoza wa gesi asilia au asetilini katika joto ya juu.

alama mbalimbali kupatikana kwa teknolojia mbali na tabia mbalimbali.

teknolojia ya viwanda

Kinadharia iwezekanavyo ili kupata carbon nyeusi mbinu zote hapo juu, hata hivyo, zaidi ya 96% ya bidhaa za viwandani ni tayari kwa njia tanuri ya kulisha kioevu. Mbinu inaruhusu kupata aina ya bidhaa za kaboni nyeusi na kuweka maalum ya mali. Kwa mfano, kwa kaboni nyeusi Omsk kupanda kwa kutumia teknolojia hii ni kwa zaidi ya 20 carbon alama nyeusi.

General teknolojia. lined Reactor vysokoogneupornymi vifaa hutolewa gesi asilia na moto na 800 ° C hewa. Kwa kuchoma gesi asilia bidhaa zinazozalishwa kamili mwako ya kuwa joto 1820-1900 ° C, zenye kiasi fulani cha bure oksijeni. Katika bidhaa ya juu-joto la mwako kamili ya maji hydrocarbon feedstock hudungwa, kwa makini kabla ya mchanganyiko na moto na 200-300 ° C. Pyrolysis ya feedstock hutokea katika joto madhubuti kudhibitiwa, ambayo, kulingana na brand ya kaboni nyeusi zinazozalishwa ina thamani tofauti 1400-1750 ° C.

Katika umbali fulani kutoka nafasi kulisha majibu thermooxidative ukisimamishwa na sindano ya maji. Iliundwa na pyrolysis ya kaboni nyeusi na gesi majibu kuingia hewa heater, ambayo wao kutoa sehemu ya joto yake ya hewa kutumika katika mchakato, joto ya mchanganyiko uglerodogazovoy matone kutoka 950-1000 ° C kwa 500-600 ° C.

Baada ya baridi kwa 260-280 ° C kwa sindano ya ziada ya maji na mchanganyiko wa carbon rangi nyeusi na gesi hutumwa kwa mfuko filter, ambapo kaboni nyeusi ni kutengwa na gesi na kuingia filter Hopper. kutengwa kaboni nyeusi kutoka Hopper kichujio gesi ya usafiri mfereji ni fed shabiki (blowers) katika kitengo granulating.

Manufacturers ya kaboni nyeusi

Dunia ya uzalishaji wa kaboni nyeusi ni zaidi ya tani milioni 10. Kama mahitaji makubwa kwa ajili ya bidhaa ni hasa kutokana na tabia yake ya kipekee ya kuimarisha. viwanda Locomotives ni:

• Aditya Birla Group (India) - kuhusu 15% ya soko.
• Cabot Corporation (USA) - 14% ya soko.
• Orioni Engineered carbon (Luxembourg) - 9%.

wazalishaji kubwa ya carbon Kirusi:

• Ltd "Omsktehuglerod" - 40% ya soko la Urusi. Mimea katika Omsk, Volgograd, Mogilev.
• OAO "Yaroslavl kiufundi carbon" - 32%.
• JSC "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%.