橡膠輸送帶炭黑的結構度是表征炭黑聚集體的主體形狀的一種指標,它表明炭黑聚集體的鏈枝結構的發(fā)達程度,如果鏈枝結構不發(fā)達,接近于球形的如熱裂法炭黑,那么它的結構度低,如果鏈枝多,則這種炭黑的結構度就高,通常用吸油值來表示:
炭黑的一次結構:炭黑的基本結構單元稱為聚集體,也稱為一次結構,又稱為基本聚熔體或原生結構,它是炭黑粒子間以化學鍵的形式結合在一起形成的鏈枝狀結構,通過電子顯微鏡可以觀察到這種結構,這種結構在橡膠的混煉及加工過程中,除小部分破壞,大部分被保留,所以可視其為在橡膠中最小的分散單位,它又稱為炭黑的穩(wěn)定結構,這種一次結構對橡膠的補強及工藝性能有著本質的影響;
橡膠炭黑的結構度與炭黑的品種及生產(chǎn)方法有關,采用高芳香烴油類生產(chǎn)的高耐磨爐黑有較高的結構度;瓦斯槽黑只有2-3個粒子熔聚在一起形成聚集體,而熱裂法炭黑幾乎沒有粒子熔聚現(xiàn)象,其粒子呈單個球形狀態(tài)存在,所以一般將炭黑結構度分為低結構、正常結構和高結構三種;
橡膠傳送帶炭黑的二次結構:炭黑的二次結構又稱為附聚體、凝聚體或次生結構,它是炭黑聚集體間以范瓦爾斯力相互聚集形成的空間網(wǎng)狀結構,這種結構不太牢固,在與橡膠混煉時易被碾壓粉碎稱為聚集體;
工業(yè)輸送帶炭黑結構度的測定:炭黑結構度的測定方法有多種,如電鏡法及圖像分析法、吸油值法、視比容法及水銀壓入法等,工業(yè)上廣泛采用的是吸油值法,即用鄰苯二甲酸二丁酯的吸收值來表征炭黑的結構度,吸油值法是以單位質量炭黑吸收的體積表示,通常值越高,炭黑的結構度就越高,炭黑的吸油值與比表面積也有一定關系,在相同結構程度的情況下,比表面積大的炭黑具有較高的吸油值,所以只有在比表面積相同時,吸油值才能客觀地反映炭黑的結構度,吸油值法所測定的值包括炭黑一次結構和二次結構的總和,如將炭黑在一定的壓力下壓縮,消除聚集體附聚作用產(chǎn)生的二次結構,則測定的吸油值表征炭黑的一次結構稱為壓縮吸油值;
炭黑的表面性質:炭黑粒子表面化學性質與炭黑的化學組成、炭黑粒子的表面狀態(tài)和表面基團有關;
炭黑的化學組成:運輸帶炭黑主要是由碳元素來組成的,其含碳量約為90%~99%,還會有少量氧、氫、氮和硫等元素,其他還有少許揮發(fā)分和灰分,構成了炭黑的化學組成,因為碳原予以共價鍵結合成六角形層面,所以炭黑具有芳香族的一些性質。
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