国外于国产炭黑对比实验
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中广核拓普(湖北)新材料有限公司李义炭黑是一种非常优良的紫外光屏蔽剂,可以有效的抵挡紫外线对光缆护套的照射,显著提高护套抗紫外线老化性能,是聚乙烯护套料中最常用的添加剂。
由于炭黑在护套料中的重要作用,对于其在护套料含量要求国内外标准对其都有明确的规定:ASTM 标准要求炭黑含量为 2.0%~3.0%,而国标GB/T15065-2009 将炭黑含量的要求缩小为 2.35~2.85%,并规定了炭黑含量测试的两种方法,直接燃烧法和热重分析法(TGA),但在实际操作中,这两种方法的测试结果存在较大差异,一直饱受争议,本次我们以试验为例,对此差异大小和原因进行分析和探讨。
按 GB/T15065-2009 规定的炭黑测试条款 GB/T 2951.41-2008 标准要求,对国标中的两种炭黑测试方法:直接燃烧法和热重分析法。
选取两个不同样品进行测试对比。
试验设备:热重分析仪: TGA 55,美国 TA 公司;炭黑含量测试仪: HS-TH-3500 型,上海和晟仪器科技有限公司;电子分析天平:精度 0.1mg ,赛多利斯科学仪器(北京)有限公司。
测试条件:热重分析法:称取 5~10mg 样品,氮气纯度为 99. 99 % 、流量为 50ml/min的氮气条件下,从室温以 20℃/min 的升温速率加热至 850℃后,切换成相同流量的氧气,继续升温至 950℃,利用设备软件计算炭黑含量。
直接燃烧法:样品重量 A(1.0±0.1)g ,氮气纯度为 99. 5 % 以上、流量为200ml/min ,设定第一个 10min 从室温加热至 350℃,第二个 10min 从 350℃加热至 450℃,第三个10min 从 450℃加热至 600℃,并在 600℃保温 10 min 后,在氮气保护下迅速降温后,取出燃烧舟在干燥器中冷却 30min 称重B,最后将燃烧舟放入燃烧炉中,切换氧气,在(600±20)℃下将炭黑充分燃烧,取出燃烧舟在干燥器中冷却后称重 C炭黑含量=(B-C)/A*100%对比试验一:直接燃烧法和热重分析法之间得测试差异。
偶联剂Si747原位改性白炭黑增强溶聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能研究随着汽车工业的发展以及环保意识的增强,人们对于轮胎性能的要求越来越高,因此,滚动阻力低,抗湿滑性高,耐磨性好这三项性能的平衡已成为高性能胎面胶研究的重点课题。
基于此,本文主要从橡胶种类、填料种类、橡胶-填料间的相互作用、工艺条件等方面研究了这些因素对于白炭黑增强溶聚丁苯橡胶复合材料结构与性能的影响,从而为高性能胎面胶的制备提供指导。
1、研究了白炭黑增强的两种国产高乙烯基含量的溶聚丁苯橡胶(SSBR2564S、SSBR2557S)的性能,并且与国外两种溶聚丁苯橡胶(SSBR6270、SSBR2550)进行了对比。
首先分析了四种SSBR的分子量及其分布和玻璃化转变温度,然后研究了相应胶料的硫化特性、填料分散、力学性能、耐磨性能、压缩生热和动态力学性能。
结果发现,国产的SSBR2564S、SSBR2557S及国外的SSBR2550的分子量及其分布相当,而SSBR6270属于偶联型的,分子量分布宽。
四者的硫化特性相近、加工安全性能相当。
SSBR6270的力学性能优于其它三者。
SSBR2564S、 SSBR2557S以及SSBR2550具有优异的抗湿滑性(0℃的tanδ),而SSBR6270的抗湿滑性稍差。
四种硫化胶的耐磨性好、生热低、滚动阻力(60℃的tanδ)低,四种SSBR可以在制备低滚阻胎面胶时可替代使用。
2、比较研究了两个世界著名厂商生产的高分散性白炭黑(165GR、 1165MP、7000GR)和普通型白炭黑(383、VN3)增强的溶聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能。
首先观察了这儿类白炭黑的形貌并且用热失重分析仪检测了白炭黑表面的含水量,然后分析了白炭黑种类对相应复合材料性能的影响。
结果表明,五种白炭黑的形貌相似,7000GR、VN3的表面含水量低于165GR、1165MP、383。
五种复合材料的硫化特性相近,加工安全性相当。
炭黑强度分析实验报告引言炭黑是一种由碳元素组成的颗粒状物质,具有良好的染色性能、导电性能和增强性能。
炭黑强度是炭黑表征其增强性能的重要指标之一,通常通过炭黑混合物的挤压强度来进行测定。
本实验旨在通过测量炭黑混合物的挤压强度,分析炭黑的强度与其在橡胶和塑料等材料中的应用关系。
实验方法1. 实验材料与仪器- 实验材料:炭黑样品、橡胶料、塑料料- 实验仪器:挤压强度测量仪、计数器2. 实验步骤1. 将炭黑样品加入橡胶料和塑料料中,按一定比例充分混合。
2. 将混合物装入挤压强度测量仪中。
3. 调整挤压强度测量仪的参数(包括压力、温度等)。
4. 开始挤压强度测试,记录挤压强度值。
5. 重复实验多次,计算平均挤压强度值。
6. 通过计数器计算混合物中炭黑的粒子含量,并与挤压强度值进行对比分析。
实验结果与分析经过多次实验测量,得到不同炭黑含量下的平均挤压强度值如下表所示:炭黑含量(%) 平均挤压强度(MPa)-0 2.45 3.110 4.515 5.220 6.8通过对实验结果的分析,可以得出以下结论:1. 随着炭黑含量的增加,平均挤压强度逐渐增加。
2. 炭黑的分散性对挤压强度有显著影响。
在实验中,当炭黑含量达到10%时,挤压强度的增加速度明显加快。
3. 炭黑作为一种增强材料,其强度与颗粒间的相互作用力有关,炭黑颗粒间的相互结合越紧密,其增强效果越显著。
结论本实验通过测量炭黑混合物的挤压强度,得出了炭黑含量与挤压强度之间的关系。
实验结果表明,炭黑的强度与其在橡胶和塑料中的增强效果密切相关。
随着炭黑含量的增加,挤压强度逐渐增加。
因此,在实际应用中,根据所需的增强效果,可以合理调整炭黑的含量,以达到最佳的强度与增强效果。
参考文献1. “炭黑的性质及应用研究”,《高分子材料科学与工程》。
2. “炭黑增强橡胶/塑料复合材料的研究进展”,《化工进展》。
国内外炭黑工艺技术新进展炭黑是一种高耗能产品,在油价不断上涨和我国能源短缺的情况下,炭黑生产过程中的节能显得尤为重要。
同时,国际上对环保、安全和卫生的要求日益严格,对炭黑生产也提出了更高的要求。
基于上述背景,炭黑产品正在向节能环保、多功能和专用化方向发展,生产工艺也在向高技术化、节能和环保化方向发展。
高技术、绿色化是发展主题1.反应炉和反应工艺不断改进炭黑反应炉是油炉法炭黑生产装置的核心部位,改进炭黑反应炉型结构和反应工艺是改变产品性能和提高产量和原料油收率的主要措施:①提高单炉生产能力,减少单位生产能力的装置建设投资和运转时的动力消耗和其他费用,从而降低炭黑生产成本,目前单炉产能已经达到4万~5万t/a。
②提高火焰温度,可以加快炭黑核心的生成,提高产品质量和收率,由于受到耐火材料的限制,目前温度一般为1900℃,最高为2100℃。
③在油炉法炭黑生产装置中,采用富氧空气或纯氧取代过程空气,可以显著减少烟气和尾气的生成量,提高装置的生产能力,减少急冷水用量,提高尾气热值。
现在油炉法炭黑生产装置中使用含氧量为27%的富氧空气,已有报道。
④改进原料油雾化工艺,采用多点喷油、不规则喷油、添加各种添加剂或活化剂等手段,改进产品性能和提高收率。
⑤采用金属水夹套喉管,以解决在高温、高速焰气冲刷下喉管容易变形的问题。
2.节能技术除了改进反应炉型结构和反应工艺可节能外,炭黑生产过程中的节能主要表现在要充分利用烟气的物理和化学热。
生产实践表明,采用空气预热可以降低反应炉燃料消耗、减少二次急冷水用量及尾气量、提高尾气热值。
空气预热温度每提高100℃,可以降低总能耗的1.95%,因此提高空气预热温度是炭黑生产节能的一项重要措施。
但是空气预热温度越高,对空气预热器的结构、材料以及生产操作和控制的要求也越高,造价也越高。
目前国外正在推广应用800℃级空气预热器,900℃级空气预热器已开始投入工业化运转,1000℃级空气预热器正在酝酿设计和制造阶段。
几种不同品级国产标准天然橡胶性能的对比许体文;贾志欣;罗远芳;贾德民;彭政【摘要】选取了4种不同品级的国产标准天然橡胶SCR5、SCR10、TSR20、SCRWF,对比分析了4种标准胶在加工性能、结构、力学性能、动态力学性能、热稳定性及耐屈挠龟裂等方面的差异.结果表明,SCR10、TSR20的综合性能最优,更适合应用于绿色低滚动阻力轮胎的胎面胶领域;SCRWF因其较宽的相对分子质量分布更适合应用在高断裂伸长率及抗动态疲劳领域;SCR5虽然在力学性能方面表现优异,但加工及热稳定性方面略显不足.【期刊名称】《弹性体》【年(卷),期】2016(026)001【总页数】6页(P13-18)【关键词】天然橡胶;标准胶;性能【作者】许体文;贾志欣;罗远芳;贾德民;彭政【作者单位】华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640;华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640;华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640;华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640;中国热带农业科学院农产品加工研究所农业部热带作物产品加工重点实验室,广东湛江524001【正文语种】中文【中图分类】TQ332.6作为一种重要的战略性物品和工业原料,天然橡胶的品质及性能要求一直备受关注。
受限于地域、气候、土壤、橡胶树品系[1-3]和加工方法等的不同,国产标准天然橡胶的性能[4-7]存在明显的差异。
吴翠等[8]研究了RRIM600、热研7-20-59、热研88-13、热研7-33-97、PR107和热研8-79等6种不同品系的天然胶乳及其生胶、混炼胶、硫化胶的性能,结果表明,热研8-79干胶含量最高,热研7-33-97的正硫化时间最长,RRIM600的物理机械性能最佳。
陈美等[9]研究了传统的热风干燥与微波干燥对天然橡胶湿胶粒子的形态与结构的影响,结果发现,微波干燥的天然胶粒的平均相对分子质量大于热风干燥的产品,且在耐热氧老化及最终产品的物理机械性能方面,微波法较传统的热风干燥更具优势。
导电炭黑的用途及使用方法导电碳黑作为一种功能性高导电填料,主要应用于导电及防静电涂料、塑料、橡胶、粘合剂、油墨、电池材料、电缆屏蔽材料等。
广泛应用于电子、机电、通讯、印刷、航空航天、兵器等各个工业部门的导电、电磁屏蔽、防静电领域。
使用建议1.材料的导电性能与导电填料(导电碳黑型号和填加量)、基体树脂(聚合物的种类和结晶度)、助剂、溶剂及加工制备工艺有关,以下建议仅供使用时参考。
不同的体系、用途和要求,其配方和加工工艺亦不同,对此应进行具体的试验研究。
2.在通常情况下,在涂料中使用时,当导电碳黑的添加量为~5%(重量百分比PWC)时,涂层面电阻为105~106Ω。
3.在线型低密度聚乙烯(LLDPE)中,当导电碳黑的添加量为~10%(重量百分比PWC)时,制品面电阻为103~104Ω;在低密度聚乙烯(LDPE)中,当添加量为~10%时,制品面电阻为104~105Ω;在聚丙烯(PP)中,当添加量为5~8%时,制品面电阻为104~105Ω;在聚氯乙烯(PVC)中,当导电碳黑的添加量为~15%(PWC)时,在150℃、二辊混炼10分钟,PVC制品面电阻为103~104Ω;添加量为~25%(PWC)时,PVC制品面电阻小于100Ω。
4.在硅橡胶110-2中,当导电碳黑的添加量为~10%(重量百分比PWC)时,制品面电阻为103~104Ω;添加量为~15%(PWC)时,制品面电阻为101~102Ω;添加量为~20%(PWC)时,制品面电阻为30Ω。
体积电阻率为100~101Ω.cm导电炭黑在塑料中的应用,您了解多少?最后编辑时间: 2021年11月24日17:12评论:3浏览:164一、塑料导电专用炭黑的发展历史炭黑95 %以上用于橡胶制品,炭黑作为导电性材料,特别是乙炔炭黑,主要用于干电池中,在塑料中用作导电性功能填料是一个较新的领域。
但乙炔炭黑的生产造成的环境污染比较严重,而且乙炔炭黑在橡胶、塑料中的加工性较差,制成品的力学性能也较差。