SMRP

4.1.1.1.Способы классификации технического углерода

В настоящее время в России действует стандарт, согласно которому марки технического углерода разделяются по следующим признакам: по способу получения, по среднему арифметическому значению диаметра частиц, по удельной адсорбционной поверхности, по уровню структурности.

По способу получения (табл. 4.1) выделяют 5 групп, обозначаемых индексами:

А - ацетиленовый технический углерод, получаемый термическим разложением ацетилена в электрической дуге;

Таблица 4.1. Обозначение марок

техуглерода по способу получения

Тип техуглерода

Индекс

Ацетиленовый

Канальный

Печной

Термический

Специальный

К - канальные марки, получаемые при охлаждении газового потока продуктов сгорания на охладительных поверхно-стях - каналах;

П – печные марки, которые получаются при сжигании сырья в печах с

охлаждением турбулентного потока газов промышленной водой;

Т – термические марки, получаемые разложением сырья без доступа воздуха в генераторах;

С – специальные марки, при производстве которых осуществляется дополнительное воздействие на сырье, позволяющее изменить свойства частиц. Это марки для электротехнической промышленности, для металлургии твердых сплавов и т.д.

По среднему арифметическому значению диаметра частиц (табл. 4.2) выделяют 10 групп, обозначаемых индексами от

Таблица 4.2. Обозначение марок техуглерода по диаметру частиц
Средний арифметический диаметр частиц, нм	Индекс
До 10	0
От 10 до 19	1
От 19 до 25	2
От 25 до 30	3
От 30 до39	4
От 39 до 48	5
От 48 до 60	6
От 60 до 100	7
От 100 до 200	8
Свыше 200	9

0 до 9.В таблице марки распо-ложены в порядке возрастания диаметра частиц от 10 до 240 нм, т.е. чем больше индекс, тем крупнее частицы технического углерода. Диаметр частиц определяется методом электронной микроскопии и зависит от способа получения, степени турбулентности потока продуктов сгорания и времени синтеза. Поэтому термические марки всегда имеют более крупные частицы, чем канальные и печные.

По удельной адсорбционной поверхности (табл. 4.3) выделяют 10 групп с индексами от 0 до 9 Удельная адсорбционная поверхность измеряется в м²/г, т.е. это поверхность всех частиц, содержащихся в 1 г технического углерода.

Из табл. 4.3 видно, что это может быть поверхность от 35 до 750 м². Следовательно, чем мельче частицы (меньший индекс по табл.4.2), тем больше удельная поверхность и индекс по табл.

Таблица 4.3. Обозначение марок техуглерода по величине удельной поверхности частиц		Таблица 4.4. Обозначение марок техуглерода по уровню структурности
Удельная адсорбционная поверхность, м²/г	Индекс	Показатель адсорбции ДБФ, см³/100г	Индекс
До 35	0	До 50	0
От 35 до 70	1	От 50 до 70	1
От 70 до 90	2	От 70 до 80	2
От 90 до ПО	3	От 80 до 90	3
От 110 до 130	4	От 90 до 105	4
От 130 до 160	5	От 105 до 120	5
От 160 до 250	6	От 120 до 140	6
От 250 до 400	7	От 140 до 160	7
От 400 до 700	8	От 160 до 200	8
Свыше 700	9	Свыше 700	9

4.3 и тем выше адсорбционная способность данной марки технического углерода (при одинаковом диаметре частиц).

По структурности.Структурность - это свойство структуры частицы технического углерода, характеризующее степень срастания зародышей при сталкивании в газовом потоке, когда частица имеет цепочечную или разветвленную структуру и рельефную поверхность. Поэтому величина удельной поверхности будет отличаться от величины адсорбирующей поверхности.

По уровню структурности (табл. 4.4) выделяют 10 групп с индексами от 0 до 9. Этот уровень определяется как количество дибутилфталата (ДБФ) в см³, адсорбируемое 100 г данной марки технического углерода (см³/100г). Фактически это количество ДБФ, необходимое для затирания 100 г технического углерода в лепешку.

Чем структурнее технический углерод, тем выше показатель адсорбции ДБФ и тем больше поверхность контакта с каучуком, но, с другой стороны, тем труднее данная марка распределяется в каучуке.

По специальным признакам выпускают 6 марок технического углерода, и к ним относятся марки со специально окисленной поверхностью, марки для электротехнической промышленности, марки сверхвысокой чистоты для получения твердых сплавов и улучшенные марки для резиновой промышленности.

Согласно приведенной классификации обозначение марки технического углерода состоит из буквенных и цифровых индексов. Первый буквенный индекс указывает на способ получения (П, К, Т), затем идут три цифровых индекса, соответствующие : первый – среднему диаметру частиц по табл. 4.2; второй –удельной адсорбционной поверхности по табл. 4.3; третий - уровню структурности по табл. 4.4. Например, это могут быть марки: К 354; П 234; П 245; П 514; П 803; Т 800, Т 901.

Согласно международной классификации ИСО марки технического углерода разделяются на две группы по степени влияния на скорость вулканизации. Эти группы обозначаются буквенными индексами NиS, которые указывает на то, каким образом данная марка влияет на скорость вулканизации:N(normal) - не влияет,S(slow) – замедляет.

Замедляют вулканизацию марки с окисленной (шероховатой) поверхностью, которые способны адсорбировать серу и ускорители и тем самым дезактивировать их.

Далее в марке идут три цифровых индекса. Первый индекс дает информацию о среднем размере частиц, определяемом по электронному микроскопу, и, следовательно, соответствует индексам табл. 4.2. Два других индекса характеризуют поверхность частиц технического углерода, для определения которой используется другая приборная и реагентная база. Например, марке П 324 соответствует марка N330.

Приведем обозначения некоторых марок технического углерода по двум классификациям:

К 234 ↔ S 301; П 226 ↔ N 375; П 234 ↔ N 219;

П 245 ↔ N 220; П 324 ↔ N 330; П 514 ↔ N 550;

П 603 ↔ N 660; Т 900 ↔ N 800.

Содержание