प्राविधिक कार्बन, यसको तयारी

कार्बन कालो (GOST 7885-86) - यसको लाभदायी प्रदर्शन गुण reinforcing, एक फिलर रूपमा रबर मा ज्यादातर प्रयोग औद्योगिक कार्बन उत्पादन, टाइप गर्नुहोस्। कोक र पिच गर्न विपरीत उपस्थिति जस्तो मा लगभग एक कार्बन कालो छ।

आवेदन क्षेत्र

रबर उत्पादनहरु को निर्माण को लागि - उत्पादित कार्बन कालो लगभग 70% टायर को निर्माण, 20% को लागि प्रयोग गरिन्छ। साथै, प्राविधिक कार्बन उहाँले कालो रोगन रूपमा सेवा गर्दैछन् जहाँ रंग निर्माण र उत्पादन मसी, मा प्रयोग गरिन्छ।

आवेदन अर्को क्षेत्र - प्लास्टिक को उत्पादन र केबल म्यान। यहाँ उत्पादन एक फिलर रूपमा थपियो र विशेष गुण को उत्पादनहरु गरिरहेको छ। सानो-मात्रा मा कार्बन कालो अन्य उद्योगहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

सुविधा

कार्बन कालो - प्रक्रिया उत्पादन ईन्जिनियरिङ् नवीनतम प्रविधिहरू र शामिल नियन्त्रण विधिहरू। कारण यसको शुद्धता र शारीरिक र रासायनिक गुण को एक कडाई परिभाषित सेट गर्न, यो कोइला र इन्धन तेल, वा unregulated देखि दूषित byproduct रूपमा गठन soot संग गर्न केही छ दहन इन्जिन। soot - कार्बन कालो नामित कार्बन ब्ल्याक (अंग्रेजी देखि अनुवाद कालो कार्बन), अंग्रेजी मा कार्बन कालो को साधारण स्वीकार अन्तर्राष्ट्रिय वर्गीकरण अनुसार। यी अवधारणाहरु भ्रमित कुनै तरिकामा हाल छ।

प्रवर्धन प्रभाव कार्बन कालो भरिएको रबर कारण रबर उद्योग को विकास को लागि खोल्ने सल्फर रबर vulcanization अवस्था भन्दा कुनै कम महत्त्वपूर्ण थियो। वजन द्वारा सामाग्री को एक ठूलो संख्या को रबर रचनाहरूको कार्बन दोस्रो रबर रैंकों। एकदम गुणात्मक प्राथमिक घटक भन्दा ठूलो रबर उत्पादनहरु को लागि कार्बन कालो को गुणात्मक गुण को प्रभाव - रबर।

गुण reinforcing

एक फिलर भनिन्छ सुदृढीकरण (सुदृढीकरण) शुरू गरेर सामाग्री को शारीरिक गुण सुधार र यस्तो एम्पलीफायरों भनिन्छ fillers (कार्बन कालो, सिलिका precipitated)। साँच्चै सबै एम्पलीफायरों कार्बन प्राविधिक अद्वितीय विशेषताहरु बीचमा। पनि उपचार अघि यो रबर संग बांध, र मिश्रण पूर्ण कार्बन कालो र रबर सल्वैंट्स संग मा छैन विभाजित गर्न सकिन्छ।

बल रबर, प्रमुख elastomers देखि व्युत्पन्न:

तालिका रबर unfilled विभिन्न प्रकारका प्राप्त र कार्बन कालो भरिएको को vulcanizates को गुण देखाउँछ। यी डाटा देखि यो कसरी कार्बन सामग्री निकै रबर घटक तन्यता बल मा असर देख्न सकिन्छ। खैर, रबर मिश्रण प्रयोग अन्य particulate पाउडर इच्छित रंग वा मिश्रण cheapening दिनकै - चक, kaolin, पाउडर, फलाम ओक्साइड र अरूलाई reinforcing गुण छैन।

संरचना

शुद्ध प्राकृतिक कार्बन - यो हीरा र ग्रेफाइट। तिनीहरूले क्रिस्टल संरचना एक अर्को देखि एकदम फरक छ। Diffraction रे प्राकृतिक ग्रेफाइट को संरचना मा समानता स्थापित र कृत्रिम सामाग्री कार्बन कालो छ। ग्रेफाइट फारम ठूलो कुंडलाकार पत्रहरु मा कार्बन अणुहरु एक interatomic दूरी 0,142 एनएम संग खुशबूदार प्रणाली फ्यूज। खुशबूदार प्रणाली संक्षिप्त यी graphitic पानाहरू Basal विमानहरु भनिन्छ। को विमानहरु बीच दूरी कडाई परिभाषित र 0,335 एनएम छ। सबै तहहरू आपसमा समानान्तर नातेदार प्रबन्ध छन्। ग्रेफाइट घनत्व 2.26 जी / ³ सेमी ^छ।

तीन-आयामी अर्डर भइरहेको ग्रेफाइट विपरीत, कार्बन कालो मात्र दुई-आयामी नियमित द्वारा विशेषता हो। यसलाई राम्ररी विकास ग्रेफाइट विमानहरु हुन्छन्, लगभग एक अर्को समानान्तर, तर अफसेट आसन्न तहहरू सापेक्षित प्रबन्ध - त्यो छ, अंधाधुंध एक विमान सामान्य सम्बन्ध मा उन्मुख।

आकृति ग्रेफाइट संरचना कार्ड को सफासँग स्ट्याक डेक, र कार्ड सारे छन् जसमा कार्डहरू एक डेक संग कार्बन कालो संरचना संग तुलना। यो interplanar ग्रेफाइट र 0,350-0,365 एनएम को भन्दा ठूलो दूरी। तसर्थ, कार्बन कालो घनत्व कम ग्रेफाइट को कि र 1,76-1,9 G / ³ सेमी ^{भित्र,} छ ग्रेड आधारमा (सामान्यतया 1.8 ग्राम / सेमी ^3)।

कोलोरेसन्

मुद्रण मसी, कोटिंग्स, प्लास्टिक, फाइबर, कागज र भवन निर्माण सामाग्री को निर्माण मा प्रयोग रोगन (रंग) कार्बन अश्वेतहरुको। निम्नानुसार तिनीहरूले वर्गीकृत छन्:

• vysokookrashivayuschy कार्बन कालो (होटल);
• sredneokrashivayuschy (एमएस);
• normalnookrashivayuschy (RC);
• nizkookrashivayuschy (LC)।

दन्किरहेको (फा) वा च्यानल (सी) - तेस्रो पत्र उत्पादन को लागि एक प्रक्रिया सङ्केत गर्छ। उदाहरण पदनाम: HCF को - vysokookrashivayuschy भट्टीमा कार्बन कालो (Hiqh रंग फर्नेस)।

उत्पादन रंग क्षमता यसको कण आकार सम्बन्धित छ। आफ्नो आकार कार्बन आधारमा प्राविधिक समूह मा subdivided:

वर्गीकरण

डिग्री को प्रभाव reinforcing रबर लागि कार्बन कालो विभाजित छ:

• Vysokousilivayuschy (tread, ठोस)। वृद्धि बल र घर्षण प्रतिरोध प्रदान। कण आकार सानो छ (18-30 एनएम)। कन्वेयर बेल्ट, treads टायर प्रयोग गरिएको।
• Poluusilivayuschy (वायरफ्रेम, मुलायम)। औसत कण आकार (40-60 एनएम)। विविध औद्योगिक रबर उत्पादन, शवों टायर प्रयोग गरिएको।
• Nizkousilivayuschy। कण आकार ठूलो छ (60 भन्दा बढी एनएम)। उद्योग टायर प्रयोग सीमित छ। जबकि रबर उत्पादनहरु मा एक उच्च लोच कायम राख्न यो आवश्यक बल प्रदान गर्दछ।

कार्बन कालो पूर्ण वर्गीकरण, मानक ASTM D1765-03 मा दिइएको उत्पादन र यसको उपभोक्ताहरु सबै संसारको निर्माता द्वारा अपनाए। यो वर्गीकरण, विशेष मा, कणहरु को विशिष्ट सतह क्षेत्र को दायरामा सञ्चालन गरिएको छ:

कार्बन को उत्पादन

त्यहाँ औद्योगिक कार्बन कालो, hydrocarbons को अपूर्ण दहन को एक चक्र मा प्रयोग गरिन्छ जो तीन प्रविधि हो:

• ओवन;
• च्यानल;
• ट्यूब;
• प्लाज्मा।

एक थर्मल विधि पनि छ जसमा उच्च तापमान मा प्राकृतिक ग्याँस वा acetylene को अपघटन।

प्रविधिहरू विभिन्न द्वारा प्राप्त धेरै अंक विभिन्न विशेषताहरु छन्।

विनिर्माण प्रविधि

सिद्धांततः कार्बन कालो सबै माथि विधिहरू प्राप्त गर्न सम्भव तथापि, निर्मित उत्पादन को 96% भन्दा तरल फिड को दन्किरहेको विधि द्वारा तयार छ। विधि गुण को एक विशिष्ट सेट संग कार्बन कालो को ब्रान्डहरु को एक किसिम प्राप्त गर्न अनुमति दिन्छ। उदाहरणका लागि, कार्बन कालो ओम्स्क यो प्रविधि प्रयोग गरेर बोट लागि 20 भन्दा बढी कार्बन कालो चिह्न बनेको छ।

सामान्य प्रविधि हो। यो लाइन रिएक्टर vysokoogneupornymi सामाग्री आपूर्ति प्राकृतिक ग्याँस र 800 ° C हावा गर्न गरम। जल द्वारा प्राकृतिक ग्याँस, एक तापमान 1820-1900 ° C भइरहेको मुक्त अक्सिजन को एक निश्चित रकम समावेश पूरा दहन उत्पादन उत्पादित। तरल हाइड्रोकार्बन feedstock को पूर्ण दहन को उच्च-तापमान उत्पादनहरूमा 200-300 ° सी मा राम्ररी पूर्व-मिश्रित र गरम इंजेक्शन छ को feedstock को Pyrolysis उत्पादन कार्बन कालो को ब्रान्ड आधारमा 1400 देखि 1750 ° सी विभिन्न मानहरू छन् जो, एक कडाई नियन्त्रण तापमान, मा हुन्छ

फीड ठाउँ बाट एक निश्चित दूरी मा thermooxidative प्रतिक्रिया पानी इंजेक्शन द्वारा बर्खास्त गरिएको छ। कार्बन कालो को pyrolysis द्वारा गठन र प्रतिक्रिया ग्याँसहरु हावा हीटर, तिनीहरूले प्रक्रिया प्रयोग हावा आफ्नो गर्मी को भाग परित्याग जो प्रविष्ट गर्नुहोस्, मिश्रण uglerodogazovoy को तापमान 500-600 ° सी देखि 950-1000 ° C खस्छ

पानी को अतिरिक्त इंजेक्शन द्वारा 260-280 ° C गर्न ठंडा पछि कार्बन कालो र ग्याँसहरु को मिश्रण पठाइएको छ झोला फिल्टर, जहाँ कार्बन कालो ग्याँस अलग र फिल्टर कूदनेवाला प्रवेश छ। ग्याँस यातायात नाली लागि कूदनेवाला फिल्टर देखि विभाजित कार्बन कालो Fed प्रशंसक (blowers) एक granulating एकाइ छ।

कार्बन कालो को निर्माता

कार्बन कालो को विश्व उत्पादन 10 लाख भन्दा बढी टन छ। उत्पादन लागि यस्तो ठूलो माग अद्वितीय reinforcing गुणहरू मुख्यतया कारण छ। इन्जिनहरु उद्योग हो:

• आदित्य बिरला समूह (भारत) - बजार को बारे मा 15%।
• Cabot निगम (संयुक्त राज्य अमेरिका) - बजार को 14%।
• Orion ईन्जिनियर Carbons (लक्समबर्ग) - 9%।

कार्बन रूसी को सबै भन्दा ठूलो उत्पादकहरु:

• लिमिटेड "Omsktehuglerod" - रूसी बजार को 40%। ओम्स्क, बेलग्रेड, Mogilev मा बिरुवाहरु।
• OAO "Yaroslavl प्राविधिक कार्बन" - 32%।
• JSC "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%।