کربن بلک، یک پودر کربن بی شکل، سبک، شل و بسیار ریز سیاه است که می توان آن را ته دیگ فهمید.
محصولی است که از احتراق ناقص یا تجزیه حرارتی مواد کربن دار مانند زغال سنگ، گاز طبیعی، نفت سنگین و نفت کوره در شرایط هوای ناکافی به دست می آید.
جزء اصلی کربن سیاه کربن است که اولین نانومواد توسعه یافته، استفاده شده و در حال حاضر توسط بشر است. ، به عنوان یکی از بیست و پنج محصول شیمیایی اساسی و محصولات شیمیایی خوب توسط صنایع شیمیایی بین المللی ذکر شده است.
صنعت کربن سیاه برای صنعت تایر، صنعت رنگرزی و بهبود کیفیت محصولات عمرانی اهمیت زیادی دارد.
1. با توجه به تولید
به طور عمده به سیاه و سفید لامپ، گاز سیاه و سفید، کوره سیاه و سفید و شکاف سیاه و سفید تقسیم می شود.
2. با توجه به هدف
با توجه به کاربردهای مختلف، کربن سیاه معمولاً به کربن سیاه برای رنگدانه، کربن سیاه برای لاستیک، کربن سیاه رسانا و کربن سیاه خاص تقسیم می شود.
کربن سیاه برای رنگدانه - در سطح بین المللی، با توجه به توانایی رنگ آمیزی کربن سیاه، معمولاً به سه دسته کربن سیاه با رنگدانه بالا، کربن سیاه با رنگدانه متوسط و کربن سیاه کم رنگ تقسیم می شود.
این طبقه بندی معمولاً با سه حرف انگلیسی نشان داده می شود که دو حرف اول نشان دهنده توانایی رنگ آمیزی کربن سیاه و حرف آخر نشان دهنده روش تولید است.
3. با توجه به عملکرد
عمدتا به کربن سیاه تقویت شده، کربن سیاه رنگی، کربن سیاه رسانا و غیره تقسیم می شود.
4. با توجه به مدل
به طور عمده به N220 تقسیم می شود،
کربن سیاه مورد استفاده در صنعت لاستیک بیش از 90٪ از کل خروجی کربن سیاه را تشکیل می دهد. به طور عمده برای انواع مختلف لاستیک مانند لاستیک اتومبیل، لاستیک تراکتور، لاستیک هواپیما، لاستیک ماشین برقی، لاستیک دوچرخه و غیره استفاده می شود. برای ساخت یک تایر معمولی خودرو حدود 10 کیلوگرم کربن سیاه مورد نیاز است.
در کربن بلک برای لاستیک بیش از سه چهارم کربن سیاه در ساخت لاستیک و بقیه در سایر محصولات لاستیکی مانند نوار، شلنگ، کفش لاستیکی و غیره استفاده می شود. در صنعت محصولات لاستیکی ، مصرف کربن سیاه حدود 40 تا 50 درصد از مصرف لاستیک را تشکیل می دهد.
دلیل استفاده زیاد کربن سیاه در لاستیک، توانایی عالی به اصطلاح "تقویت کننده" آن است. این توانایی "تقویت کننده" کربن سیاه اولین بار در اوایل سال 1914 در لاستیک طبیعی کشف شد. اکنون تأیید شده است که برای لاستیک مصنوعی، توانایی تقویت کننده کربن سیاه نقش مهم تری ایفا می کند.
مهمترین نشانه تقویت کربن سیاه، بهبود عملکرد سایش آج لاستیک است. یک تایر با 30% کربن سیاه تقویت شده می تواند 48000 تا 64000 کیلومتر را طی کند. در حالی که همان مقدار پرکننده بی اثر یا غیر تقویت کننده را به جای کربن بلک پر می کند، مسافت پیموده شده آن تنها 4800 کیلومتر است.
علاوه بر این، کربن سیاه تقویت شده همچنین می تواند خواص فیزیکی و مکانیکی محصولات لاستیکی مانند استحکام کششی و مقاومت پارگی را بهبود بخشد. به عنوان مثال، افزودن کربن سیاه تقویت کننده به لاستیک کریستالی مانند لاستیک طبیعی یا نئوپرن می تواند استحکام کششی را در مقایسه با لاستیک ولکانیزه بدون کربن بلک حدود 1 تا 1.7 برابر افزایش دهد. در لاستیک می توان آن را تا حدود 4 تا 12 برابر افزایش داد.
در صنعت لاستیک، نوع کربن سیاه و میزان ترکیب آن باید با توجه به هدف و شرایط استفاده محصول تعیین شود. به عنوان مثال، برای آج لاستیک، ابتدا باید مقاومت سایشی در نظر گرفته شود، بنابراین کربن سیاه با تقویت بالا، مانند مشکی کوره مقاوم در برابر سایش، مشکی کوره مقاوم در برابر سایش متوسط تا بالا یا مشکی کوره مقاوم در برابر سایش بالا، مورد نیاز است. ; در حالی که لاستیک آج و لاشه این ماده به کربن سیاه با حداقل تلفات هیسترزیس و تولید حرارت کم نیاز دارد.
