Koja su osnovna svojstva čađe

Osnovna svojstva čađe uglavnom uključuju veličinu čestica, strukturu i površinska svojstva, koja imaju važan utjecaj naperformanse procesa i efekat ojačanja gume.

① Veličina čestica čađe odnosi se na veličinu pojedinačnih čestica čađe ili primarnih čestica u agregatima. Prosječna veličina čestica čađe za gumu je općenito između 11 i 500 nm. Što je manja veličina čestica čađe, veća je ukupna površina čestica čađe po jedinici mase ili jedinici zapremine (stvarni volumen), odnosno što je veća specifična površina čađe, veća je površina kontakta između ugljika. crne i gume, a aktivne tačke u istoj masi čađe. Što je više, to je bolje hemijsko vezivanje i fizička adsorpcija čađe na gumu, a to je bolji efekat pojačanja čađe. Veličina čestica čađe je povezana sa metodom proizvodnje i uslovima proizvodnje. Za metodu uljne peći, što je veći stepen atomizacije ulja sirovine čađe, što je viša temperatura peći, veći je omjer vazduh-ulje; što je veća brzina strujanja vazduha u peći, stvaraju se čestice čađe. manji. Metode određivanja veličine čestica čađe su: elektronska mikroskopija, metoda adsorpcije dušika (BET metoda), metoda adsorpcije joda, metoda makromolekularne adsorpcije (uključujući OT metodu anjonskog surfaktanta i CTAB metodu kationskog surfaktanta).

②Struktura čađe odnosi se na oblik čađe. Kada se čađa generira u visokotemperaturnom području nepotpunog sagorijevanja, čestice se kemijski kombinuju u trodimenzionalne agregate, odnosno primarnu strukturu čađe. Primarna struktura čađe nije lako oštećena tokom prerade gume, i to je najmanja disperziona jedinica čađe u gumi. Dva ili više agregata se aglomeriraju u agregate labave strukture zbog van der Waalsovih sila, odnosno sekundarne strukture čađe. Sekundarna struktura čađe lako se ošteti mehaničkom silom smicanja tokom obrade gume. Struktura čađe uključuje - sekundarnu strukturu i sekundarnu strukturu. Struktura čađe se odnosi na stepen podstrukture čađe. Što je struktura čađe labavija, struktura je viša, oblik je složeniji, što je više grana, veća je unutrašnja praznina i više začepljena guma nastala kombinovanjem sa gumom. Struktura čađe je povezana sa načinom proizvodnje i sirovinama koje se koriste. Generalno, struktura termalne čađe je niža od strukture kanalne čađe. Struktura čađe iz prirodnog plina je veća od strukture čađe iz aromatičnog ulja. low sex. Metoda određivanja strukture čađe može se koristiti metodom vrijednosti apsorpcije ulja. U kvantitativnoj čađi, dodavanjem odgovarajućeg dibutil ftalata (DBP), što je veći volumen DBP potreban da se popune praznine čađe, to je veća struktura čađe. visoko.

③ Površinska svojstva čađe uključuju hrapavost površine i hemijska svojstva površine. Hrapavost površine se odnosi na postojanje mikropora od nekoliko nanometara do nekoliko nanometara na površini čestica čađe, koje nastaju erozijom čađe visokotemperaturnim oksidirajućim plinom tokom procesa formiranja. Budući da su mikropore male, molekuli gume ne mogu ući u ove mikropore, tako da je površina za čađu i guma da imaju efektivan učinak smanjena, tako da je efekat pojačanja nizak. Hrapavost površine čađe je povezana s metodom proizvodnje. Generalno, hrapavost površine kanalnih čestica čađe je najveća, a hrapavost površine čestica čađe metodom peći i metodom termičkog pucanja je manja i površina je glatkija. Hrapavost površine može se mjeriti metodom elektronskog mikroskopa, metodom adsorpcije dušika ili slično. Površinska hemijska svojstva čađe su povezana sa hemijskim sastavom čađe i površinskim stanjem čestica čađe. Čađa se uglavnom sastoji od ugljičnih elemenata, sa sadržajem ugljika od 90 do 99 posto, kao i male količine kisika, vodonika, dušika i sumpora i male količine isparljivih tvari i pepela. Atomi ugljika su kovalentno povezani da formiraju heksagonalne slojeve, tako da čađa ima neka aromatična svojstva. Tokom procesa proizvodnje i skladištenja čađe, usled oksidacije, površina sadrži funkcionalne grupe koje sadrže kiseonik kao što su hidroksil karboksilna grupa, lakton kinonska grupa i fenolna grupa. Osim toga, na površini čađe ima puno slobodnih radikala. Ova hemijska svojstva čine da površina čestica čađe ima određenu hemijsku aktivnost. Što je veća hemijska aktivnost, to je veći broj vezanih guma i bolji je efekat čađe.