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橡胶接头中炭黑的代号表示方法以及的对应.标准

    编辑:淞江集团董帝豪(图片为随机配图,以人士为准)
 
    我们都知道炭黑在橡胶接头中占有重要的地位,那么在橡胶接头中炭黑的代号是如何表示的呢?
 
    炭黑代号对应的.标准是GB 3777-1989,采用*际通用的美*材料与试验协会标准(ASTM)分类命名法。该命名法由四个符号组成,.*个符号代表炭黑在橡胶中对硫化速率的影响,包括N翮S两个符号,“N”代表正常硫化速率的炉法炭黑,而“S”代表慢硫化速率的槽法炭黑或改性炉法炭黑。.二个符号是阿拉伯数字,代表炭黑平均粒径范围,按大小分为10组,分组情况见表.三和.四个符号仍为阿拉伯数字,本身无实际意义,组合*代表*个炭黑品种。
 
    表1—1橡胶用炭黑粒径分类
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    ┃          ┃    粒径范围  ┃    典型炭黑品种                        ┃
    ┃ASTM系列  ┃              ┃                                        ┃
    ┃          ┃              ┣━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━┫
    ┃          ┃    /n¨m     ┃ASTM名称  ┃    中文名称                ┃
    ┣━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━┫
    ┃N100      ┃  11-19       ┃NllO      ┃超耐磨炉黑                  ┃
    ┃ N200     ┃  20-25       ┃N220      ┃巾超耐磨炉黑                ┃
    ┃N300      ┃  26-30       ┃N330      ┃高耐磨炉黑                  ┃
    ┃N400      ┃  31-39       ┃N472      ┃.导电炉黑                  ┃
    ┃N500      ┃  40-48       ┃N550      ┃快压出炉黑                  ┃
    ┃N600      ┃  49-60       ┃N660      ┃通用炉黑                    ┃
    ┃ N700     ┃ 61-100       ┃N765      ┃高结构半补强炉黑            ┃
    ┃ N800     ┃  iOiZOO      ┃N880      ┃细粒子热裂炭黑              ┃
    ┃ N900     ┃201-500       ┃N990      ┃中粒子热裂炭熙              ┃
    ┃ S200     ┃  20-25       ┃S212      ┃代槽炉黑(中超耐磨炉黑型)  ┃
    ┃ S300     ┃  26-30       ┃S315      ┃代槽炉黑(高耐磨炉黑型)    ┃
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    炭黑的基本性质主要有粒径、结构性和表面性质,它们对橡胶的工艺性能和补强效果有着重要的影响。
 
    ①炭黑的粒径是指单颗粒炭黑或聚集体中原生粒子的大小,橡胶用炭黑的平均粒径*般在1l-500nm之间。炭黑的粒径越小,单位质量或单位体积(真实体积)中炭黑粒子的总表面积即炭黑的比表面积越大,炭黑与橡胶的接触面积越大,相同质量的炭黑中活性点越多,能更好地发挥炭黑对橡胶的化学结合和物理吸附作用,炭黑的补强效果趑好。炭黑的粒径与制造方法和生产条件有关,对于油炉法炭黑,原料油雾化程度越高,炉温越高,风油比越大,炉内气流速度越大,生成的炭黑粒子越小。炭黑粒径的测定方法有:
    电子显微镜法、氮吸附法(BET法)、碘吸附法、大分子吸附法包括阴离子表面活性剂OT法和阳离子表面活性剂CTAB法)。
    ②炭黑的结构性指炭黑的形态。炭黑在不完全燃烧的高温区中生成的同时,粒子通过化学结合而生成三维空间的聚集体,即炭黑的*次结构。炭黑的*次结构在橡胶的加工过程中不易发生破坏,是炭黑在橡胶中的.小分散单位。两个或两个以上的聚集体因范德华力而凝聚成疏松结构的凝聚体,即炭黑的二次结构。炭黑的二次结构在橡胶加工过程中,由于机械的剪切力.易破坏。炭黑的结构包括*次结构和二次结构。炭黑的结构性是指炭黑*次结构的程度,炭黑的结构越松散,其结构性越高,形态越复杂,枝权多,内部空隙大,与橡胶结合形成的吸留橡胶越多。炭黑的结构性与其生产方法和所用原料有关,*般情况下,热裂法炭黑的结构性比槽法炭黑的结构性低,以天然气为原料的炭黑比以芳香油为原料的炭黑结构性低。炭黑结构性的测定方法可用吸油值法,在定量的炭黑中,加入适量的邻苯二甲酸二丁酯( DBP),填充炭黑空隙,所需要的DBP体积越多,炭黑的结构性越高。
    ③炭黑的表面性质包括表面粗糙度和表面化学性质。表面粗糙度指炭黑粒子表面存在零点几纳米到几纳米的微孔,这是炭黑在生成过程中受高温氧化气体的侵蚀而生成的。由于这种微}L很小,橡胶分子不能进入这些微孔,使得炭黑与橡胶能够产生有效作用的表面积下降,因而补强效果低。炭黑表面粗糙度的大小与其制造方法有关,*般情况下槽法炭黑粒子的表面租糙度.大,炉法和热裂解法炭黑粒子的表面粗糙度较小,表面较光滑。表面粗糙度可用电子显微镜法、氮吸附法等进行测定。炭黑的表面化学性质与炭黑的化学组成和炭黑粒子的表面状态有关。炭黑主要是由碳元素组成的,含碳量为90%-99%,还有少量氧、氢、氮和硫等元素和少许挥发分及灰分。碳原子以共价键结合成六角形层面,所以炭黑具有芳香族的*些性质。炭黑在制造及贮存过程中,由于氧化作用,表面含有羟基、羧基、内酯基、醌基、酚基等含氧官能团。另外炭黑表面还存在大量的自由基,这些化学.性使得炭黑粒子表面具有*定的化学活性,化学活性越大,生成结合橡胶的数量越多,炭黑的补强效果越好。
 
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