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炭黑的一般用途

炭黑的一般用途 主要用作橡膠的補強劑和填料，其消耗量約為橡膠消耗量的一半，橡膠用炭黑占炭黑總量的94％，其中約60％用于輪胎制造。此外，也用作油墨、涂料和塑料的著色劑以及塑料制品的紫外光屏蔽劑。許多其他制品，如電極、干電池、電阻器、、化妝品及拋光膏中，也是重要的助劑。 橡膠用炭黑，色素炭黑和導電炭黑。 橡膠用炭黑如輪胎行業(yè)，橡膠密封件，減震件等等，橡膠制品中配合一定量的炭黑可以起到補強和填充作用以改善橡膠制品的性能。 色素炭黑，主要用于油墨，油漆等行業(yè)作為黑色顏料使用。 導電炭黑，利用某些炭黑的低電阻或高電阻性能，使其于不同的產(chǎn)品，如導電橡膠，無線電元件等等，成為導電炭黑。 炭黑在塑料行業(yè)中的應用· 選擇之前，必需確定其用途，例如用于著色、防紫外光、或導電等等。

炭黑在油漆中的應用

炭黑在油漆中的應用 炭黑的基本性能直接影響涂料的黑度、流變性、和光澤等性能。當炭黑粒徑變小或表面積增大時，黑度增加，這是由于光的吸收增多，反射更少，使人們感覺更黑，黏度增加，分散性降低，因為粒子間引力增大，破壞附聚體需要更多的能量，光澤減少涂層中供光線反射的漆料減少。當炭黑結構增大時，黑度降低，漆料需要增加時，自由流動漆料減少，分散性差，需要更大的剪切力破壞附聚體，光澤降低，漆料需要增加，表面上的自由漆料減少。當炭黑表面活性增加時黑度增加，黏度降低，分散性增加，光澤也提高。這相當于加入一種有效的潤滑劑或分散劑，降低了炭黑被漆料潤滑的界面阻力，幫助漆料滲透到炭黑粒子中去。

色素碳黑炭黑尾氣的燃燒過程

穩(wěn)定燃燒

（1）穩(wěn)定燃燒的條件

a、可燃氣體與空氣的混合，由于炭黑尾氣中的可燃成分較少，大部分是惰性氣體，其混合過程遠比燃燒過程要漫長，炭黑尾氣的充分燃燒必須要采取必要的措施來保證其很好地與空氣混合。

b、在它的燃燒過程中，創(chuàng)造條件增加火焰面和提高火焰的傳播速度，可以把一個大的火炬分割成多個小的火炬，以提高其火焰面，還可以對參與燃燒的空氣、尾氣進行預熱，并減少火焰散熱的方法來提高火焰?zhèn)鞑ニ俣取?/p>

c、為促使可燃氣體與空氣的混合，可采取使氣生旋轉等方法來改變氣流的方向速度，加強其擾動。

d、設置穩(wěn)定的火源，使可燃物能連續(xù)地著火燃燒。

e、燃燒裝置的設計要合理，不能產(chǎn)生脫火和回火現(xiàn)象。

（2）火焰的脫火及預防。燃燒時的脫火就是燃氣火焰脫離火口后，不能連續(xù)地穩(wěn)定燃燒，這種現(xiàn)象稱為脫火。

脫火現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是因為燃氣或其空氣的混合物的流速（指在火焰面法線方向的分量）大于其火焰的傳播速度造成的。

脫火會造成熄火，使燃燒不穩(wěn)定；如脫火現(xiàn)象發(fā)生在燃燒的爐內(nèi)（或密閉的空間中），就可能形成氣體，很容易發(fā)生事故。

炭黑粒子的生成

初期反應和晶核生成 炭黑從多環(huán)烴生成，作為炭黑生成的先驅物質，是具有質量、尺寸、結構和一定范圍C/H比的一種或多種基團。然而炭黑生成前兆的先驅物質轉化為炭黑將取決于燃燒條件、局部組成和燃燒火焰的溫度。炭黑的生成，是經(jīng)過在所有的火焰中都存在的芳烴發(fā)生的，這些烴分子的結構能導致分子的增長，生成聚合多環(huán)芳烴；通過芳烴基加入不飽和脂肪烴來穩(wěn)定原子團的能力，導致炭黑的生成。烴分子通過火焰界面衰變成乙炔、聚乙炔、多環(huán)芳烴自由基的結合，進行分子重排、環(huán)化，這可能是炭黑開始生成和成核機理的關鍵。

在炭黑生成先驅物質和個炭黑粒子之間的性質區(qū)分并不是很清楚的。炭黑生成過程是在高溫、高速下發(fā)生（幾十微秒瞬間），研究人員試驗觀察，沒有真實的晶核生產(chǎn)作用，因此多環(huán)芳烴和炭黑晶核之間沒有連續(xù)性。在多環(huán)芳烴脫氫期間，多環(huán)芳烴尺寸長大，表示炭黑的性質在逐漸地發(fā)展。