碳黑是一種無定形碳。輕、松而極細(xì)的黑色粉末,表面積非常大,范圍從10-3000m2/g,是含碳物質(zhì)(煤、天然氣、重油、燃料油等)在空氣不足的條件下經(jīng)不完全燃燒或受熱分解而得的產(chǎn)物。比重1.8-2.1 由天然氣制成的稱“氣黑”,由油類制成的稱“燈黑”,由乙炔制成的稱“乙炔黑”。此外還有“槽黑”、“爐黑”。按炭黑性能區(qū)分有“補(bǔ)強(qiáng)炭黑”、“導(dǎo)電炭黑”、“耐磨炭黑”等。可作黑色染料,用于制造中國(guó)墨、、油漆等,也用于做橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑。
形成
炭黑一般是指碳單質(zhì)微粒,一般是由于有機(jī)物燃燒不充分,其中的氫元素和氧元素轉(zhuǎn)化為水,而碳元素燃燒不充分,就會(huì)脫離分子,形成炭黑。
形態(tài)
炭黑由炭組成,但通常被定為無機(jī)顏料類。炭黑是烴類經(jīng)氣相不完全燃燒或熱裂解而成的黑色粉末狀物質(zhì)。由于生產(chǎn)工藝的不同,通過不同的工藝條件可得到各種性質(zhì)不同的產(chǎn)品。
1) 炭黑的微觀構(gòu)造
炭黑粒子具有微晶結(jié)構(gòu),在炭黑中,碳原子的排列方式類似于石墨,組成六角形平面,通常 3~5個(gè)這樣的層面組成一個(gè)微晶,由于炭黑微晶的每個(gè)石墨層面中,碳原子的排列是有序的,而相鄰層面間碳原子的排列又是無序的,所以又叫準(zhǔn)石墨晶體。
2) 炭黑的粒徑
顏料炭黑的粒子細(xì)度可低至5nm,一般說來,炭黑粒子不是孤立存在的,而是多個(gè)粒子通過碳晶層互相穿插,形成鏈枝狀。不同生產(chǎn)工藝可得到粒徑范圍極廣的炭黑粒子,燈黑生產(chǎn)工藝得到的產(chǎn)品相對(duì)粗糙,而氣黑生產(chǎn)工藝可得到精細(xì)的產(chǎn)品。
用爐黑生產(chǎn)工藝可得到幾乎所有粒徑范圍的炭黑,同一品種的炭黑,其粒子大小并不完全相同,呈現(xiàn)一個(gè)粒徑分布范圍。一般來說,粒子較細(xì)的品種,粒徑分布較窄。
分類編輯
按生產(chǎn)
主要分為燈黑、氣黑、爐黑和槽黑。
按用途
炭黑按用途不同,通常分為色素用炭黑、橡膠用炭黑、導(dǎo)電碳黑和專用碳黑。
按功能
主要分為補(bǔ)強(qiáng)碳黑、著色碳黑、導(dǎo)電碳黑等。