מה זה פחמן שחור? איפה האפליקציה הראשית?

מה זה פחמן שחור?

פחמן שחור, היא אבקה שחורה אמורפית, קלילה, רופפת ועדינה במיוחד, שניתן להבין אותה כתחתית הסיר.

זהו מוצר המתקבל על ידי בעירה לא מלאה או פירוק תרמי של חומרים פחמניים כגון פחם, גז טבעי, נפט כבד ומזוט בתנאי של חוסר אוויר.

המרכיב העיקרי של פחמן שחור הוא פחמן, שהוא הננו-חומר הקדום ביותר שפותח, מיושם ומיוצר כיום על ידי האנושות. , רשום כאחד מעשרים וחמישה המוצרים הכימיים הבסיסיים והמוצרים הכימיים העדינים של התעשייה הכימית הבינלאומית.

לתעשיית הפחמן השחור יש משמעות רבה לתעשיית הצמיגים, תעשיית הצביעה ושיפור איכות מוצרי החיים האזרחיים.

שנית, סיווג הפחמן השחור

1. לפי ייצור

מתחלק בעיקר למנורה שחורה, שחור גז, שחור תנור וחריץ שחור.

2. לפי המטרה

לפי שימושים שונים, פחמן שחור מתחלק בדרך כלל לפחמן שחור לפיגמנט, פחמן שחור לגומי, פחמן שחור מוליך ופחמן שחור מיוחד.

פחמן שחור לפיגמנט - מבחינה בינלאומית, לפי יכולת הצביעה של פחמן שחור, הוא מחולק לרוב לשלוש קטגוריות, כלומר פחמן שחור בעל פיגמנט גבוה, פחמן שחור בפיגמנט בינוני ופחמן שחור בעל פיגמנט נמוך.

סיווג זה מיוצג בדרך כלל על ידי שלוש אותיות באנגלית, שתי האותיות הראשונות מציינות את יכולת הצביעה של פחמן שחור, והאות האחרונה מציינת את שיטת הייצור.

3. לפי הפונקציה

מחולק בעיקר לפחמן שחור מחוזק, פחמן שחור צבעוני, פחמן שחור מוליך וכו'.

4. לפי הדגם

מחולק בעיקר ל-N220,

יישום בתעשיית הגומי

הפחמן השחור המשמש בתעשיית הגומי מהווה יותר מ-90% מכלל תפוקת הפחמן השחור. משמש בעיקר לסוגים שונים של צמיגים, כגון צמיגי רכב, צמיגי טרקטור, צמיגי מטוסים, צמיגי מכוניות חשמליות, צמיגי אופניים וכו'. יש צורך בכ-10 ק"ג של פחמן שחור לייצור צמיג רכב רגיל.

בפחמן שחור לגומי, יותר משלושה רבעים מהפחמן השחור משמש לייצור צמיגים, והשאר משמש במוצרי גומי אחרים, כגון סרטים, צינורות, נעלי גומי ועוד. בתעשיית מוצרי הגומי צריכת פחמן שחור מהווה כ-40~50% מצריכת הגומי.

הסיבה שבגללה נעשה שימוש כה רב בפחמן בגומי היא יכולת ה"חיזוק" המעולה שלו. יכולת ה"חיזוק" הזו של פחמן שחור התגלתה לראשונה בגומי טבעי כבר בשנת 1914. כעת אושר כי עבור גומי סינטטי, ליכולת החיזוק של פחמן שחור יש תפקיד חשוב עוד יותר.

הסימן החשוב ביותר לחיזוק פחמן שחור הוא שיפור ביצועי השחיקה של משטח הצמיג. צמיג עם 30% פחמן שחור מחוזק יכול לנסוע 48,000 עד 64,000 קילומטרים; תוך מילוי אותה כמות של חומר מילוי אינרטי או לא מחזק במקום פחמן שחור, הקילומטראז' שלו הוא רק 4800 קילומטרים.

בנוסף, פחמן שחור מחוזק יכול גם לשפר את התכונות הפיזיקליות והמכניות של מוצרי גומי, כגון חוזק מתיחה וחוזק קריעה. לדוגמה, הוספת פחמן שחור מחזק לגומי גבישי כמו גומי טבעי או ניאופרן יכולה להגביר את חוזק המתיחה בכפי 1 עד 1.7 בהשוואה לגומי מגופר ללא פחמן שחור; בגומי ניתן להגדיל אותו לפי 4 עד 12 בערך.

בתעשיית הגומי יש לקבוע את סוג הפחמן השחור וכמות ההרכבה שלו בהתאם לייעוד ותנאי השימוש של המוצר. לדוגמה, עבור משטחי צמיגים, יש להתייחס תחילה לעמידות בפני שחיקה, ולכן נדרשים צבעי פחמן שחורים בעלי חיזוק גבוה, כגון תנור שחור עמיד בפני שחיקה, תנור שחור עמיד בפני שחיקה בינוני או שחור עמיד בפני שחיקה. ; בעוד לדרוך וגומי פגר החומר דורש פחמן שחור עם מינימום איבוד היסטרזיס ויצירת חום נמוך.