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色素碳黑的破碎率是怎样的?


色素碳黑的破碎率是怎样的?

色素碳黑做橡胶填充剂时,可以明显改善应力、拉伸强度、撕裂强度、硬度等等多方面的性能。从而提高橡胶制品的质量。这样我们也可以认为,在炭黑的性能特点,可以在很大程度上决定橡胶的质量。有数据显示,炭黑对橡胶的增强作用主要同炭黑的用量、结构、粒径和油含量以及表面活性有关。我们这篇文章主要就来说一下炭黑的粒径对橡胶产品的影响。   

提到色素碳黑的粒径对橡胶的应用我们不得不提到一个破碎率。破碎率就是指炭黑进入炼胶过程中的粉末含量分数。这个粉末含量也需要控制,通常炭黑粒径大于125μm称之为粒,小于125μm称之为粉,粉末含量太高会影响炼胶质量。我们说炭黑的破碎率越低就越好。那么究竟是什么影响了破碎率呢?我们今天就来研究一下这个问题。  

从克里在输送气流中的运动形式来看,颗粒由于彼此尺寸和含量有差异使得受到的空气阻力不同,颗粒的运动速度大小和方向都会发生变化,引起颗粒间的运动速度大小和方向都会发生变化,引起颗粒间明显的速度差,彼此产生的摩擦和碰撞。即使是尺寸、质量、形状完全相同的炭黑颗粒,运动时处于不同管道位置,它的破碎率也会不同。原因就在于,管道中有些位置的轴向速度,镜像速度和周向速度有所差异。   除此之外,不同种类的炭黑,它的本身破碎率也会有所不同。有研究部门做过类似的实验,将不同种类的炭黑在同一条输送条件下进行实验,所得到的总的破碎率都有很大的区别。   

还有就是色素碳黑的颗粒特性。炭黑的粒子堆积密度、压碎强度、粒子尺寸、粒子形状等因素对炭黑的破碎率也会有一定影响。粒子的堆积密度不同主要来自不同的生产厂家生产的炭黑工艺。炭黑防止时间的长短也会影响到堆积密度的大小,时间越长,吸收水分会使炭黑的堆积密度增大,堆积密度越大,输送阻力就越大,输送就越困难。对于输送阻力大的炭黑,为了提高输送速度,会使用较大的输送压力和消耗更多的空气量。空气量增大,料气混合比则会下降,降低输送阻力,提高了输送速度,会引起炭黑的破碎率增加。   

色素碳黑的压碎强度,在输送距离、管道布置和输送参数相同的条件下,炭黑粒子的压碎强度越大,输送后的破碎率增量越小。为了保证炭黑粒子输送后破碎率小于5%的要求,对输送距离大于100m的气力输送系统,炭黑粒子的压碎强度应该大于25g,如果输送距离小于100m炭黑粒子的压碎强度也不应该低于22~24g。   粒径分布方面,它对破碎率的影响主要是基于强度的尺寸效应。通常材料强度的测定值随着实验颗粒的大小而变化。颗粒越小那么它的强度测定值越大,就越不容易在输送过程中发生破碎。因为颗粒越大它包含缺陷的可能性越大,包含的裂纹就越多。   

还有需要注意的一点就是炭黑的吸湿性,如果炭黑在大气中存放的时间过长,那么输送时炭黑就比较容易结块,影响输送能力和输送管道内的残余量。为了实现正常输送,必须提高输送速度,提高速度必然会引起炭黑的破碎率增大。另外,在清扫输送管道的参与炭黑时,清扫力度过大也会增大炭黑的破碎率。   

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