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根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,色素炭黑的生產(chǎn)方法可分為爐法,接觸法和熱裂法。其中,爐法和氣法生產(chǎn)色素炭黑非常重要,它們也是常用的生產(chǎn)工藝,普通色素炭黑是由他們生產(chǎn)的。
通常,天然氣或煤焦油或芝麻油用作生產(chǎn)顏料炭黑的原料。這種方法稱為爐法,它在反應(yīng)爐中形成一個封閉的湍流系統(tǒng),并通過高溫熱氧化分解為炭黑,色素炭黑,通過關(guān)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(chǎn)具有各種特性的炭黑。
色素炭黑的分散性在應(yīng)用過程中具有非常重要的意義。 根據(jù)光學(xué)性能,顏料須以細顆粒狀態(tài)分散。 炭黑是一種難以分散在所有顏料中的顏料。 因此,炭黑的分散性直接影響炭黑的黑度,色相和遮蓋性。該能力直接影響顏料炭黑的使用。
對于超導(dǎo)電炭黑制品,除了要求它具有電性能外,還要求它具有耐熱、耐候、耐寒、耐油、耐化學(xué)品、耐磨耗等硫化膠所具有的基本性能,因此聚合物的選擇是重要問題,應(yīng)選用這些性能和加工性能適宜的基體聚合物。另外,多功能超導(dǎo)電炭黑用做開關(guān)、傳感器、接點橡膠等電器部件得到廣泛應(yīng)用,而該超導(dǎo)電炭黑主要選用耐久性好的硅橡膠作為基體橡膠。
炭黑制作原料有石油產(chǎn)品、瀝青煤焦油、N油、天然氣等炭含量極高的原料。炭黑的生產(chǎn)制作原理是炭黑原料在低于大氣壓及空氣不足條件下無法生產(chǎn)出來,而是通過烴類在高溫下不完全燃燒或熱解而成。燈煙法炭黑是用炭黑原料在直徑大至1.5m的平坦的燃燒鐵盤上燃燒,含有炭黑的燃燒氣體由內(nèi)鋪有磚塊的排氣罩收集,然后通過彎管(彎折1/4)和通火管到達沉積的裝置,后進行收集炭黑。
氣法炭黑采用原料烴,采用原料烴加熱時先氣化,然后由可自燃的氣體(供以能量)作為載體帶到燃燒器內(nèi),炭黑在這些蝙蝠形的燃燒器所發(fā)出的大量扇形的火焰中生成。由于每束火焰都較小且在空氣中燃燒,炭黑的形成。
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