色素碳黑的破碎率是怎樣的？

色素碳黑做橡膠填充劑時(shí)，可以明顯改善應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、硬度等等多方面的性能。從而提高橡膠制品的質(zhì)量。這樣我們也可以認(rèn)為，在炭黑的性能特點(diǎn)，可以在很大程度上決定橡膠的質(zhì)量。有數(shù)據(jù)顯示，炭黑對(duì)橡膠的增強(qiáng)作用主要同炭黑的用量、結(jié)構(gòu)、粒徑和油含量以及表面活性有關(guān)。我們這篇文章主要就來說一下炭黑的粒徑對(duì)橡膠產(chǎn)品的影響。 　　

提到色素碳黑的粒徑對(duì)橡膠的應(yīng)用我們不得不提到一個(gè)破碎率。破碎率就是指炭黑進(jìn)入煉膠過程中的粉末含量分?jǐn)?shù)。這個(gè)粉末含量也需要控制，通常炭黑粒徑大于125μm稱之為粒，小于125μm稱之為粉，粉末含量太高會(huì)影響煉膠質(zhì)量。我們說炭黑的破碎率越低就越好。那么究竟是什么影響了破碎率呢?我們今天就來研究一下這個(gè)問題。 　

從克里在輸送氣流中的運(yùn)動(dòng)形式來看，顆粒由于彼此尺寸和含量有差異使得受到的空氣阻力不同，顆粒的運(yùn)動(dòng)速度大小和方向都會(huì)發(fā)生變化，引起顆粒間的運(yùn)動(dòng)速度大小和方向都會(huì)發(fā)生變化，引起顆粒間明顯的速度差，彼此產(chǎn)生的摩擦和碰撞。即使是尺寸、質(zhì)量、形狀完全相同的炭黑顆粒，運(yùn)動(dòng)時(shí)處于不同管道位置，它的破碎率也會(huì)不同。原因就在于，管道中有些位置的軸向速度，鏡像速度和周向速度有所差異。 　　除此之外，不同種類的炭黑，它的本身破碎率也會(huì)有所不同。有研究部門做過類似的實(shí)驗(yàn)，將不同種類的炭黑在同一條輸送條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所得到的總的破碎率都有很大的區(qū)別。 　　

還有就是色素碳黑的顆粒特性。炭黑的粒子堆積密度、壓碎強(qiáng)度、粒子尺寸、粒子形狀等因素對(duì)炭黑的破碎率也會(huì)有一定影響。粒子的堆積密度不同主要來自不同的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的炭黑工藝。炭黑防止時(shí)間的長(zhǎng)短也會(huì)影響到堆積密度的大小，時(shí)間越長(zhǎng)，吸收水分會(huì)使炭黑的堆積密度增大，堆積密度越大，輸送阻力就越大，輸送就越困難。對(duì)于輸送阻力大的炭黑，為了提高輸送速度，會(huì)使用較大的輸送壓力和消耗更多的空氣量。空氣量增大，料氣混合比則會(huì)下降，降低輸送阻力，提高了輸送速度，會(huì)引起炭黑的破碎率增加。 　　

色素碳黑的壓碎強(qiáng)度，在輸送距離、管道布置和輸送參數(shù)相同的條件下，炭黑粒子的壓碎強(qiáng)度越大，輸送后的破碎率增量越小。為了保證炭黑粒子輸送后破碎率小于5%的要求，對(duì)輸送距離大于100m的氣力輸送系統(tǒng)，炭黑粒子的壓碎強(qiáng)度應(yīng)該大于25g，如果輸送距離小于100m炭黑粒子的壓碎強(qiáng)度也不應(yīng)該低于22~24g。 　　粒徑分布方面，它對(duì)破碎率的影響主要是基于強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)。通常材料強(qiáng)度的測(cè)定值隨著實(shí)驗(yàn)顆粒的大小而變化。顆粒越小那么它的強(qiáng)度測(cè)定值越大，就越不容易在輸送過程中發(fā)生破碎。因?yàn)轭w粒越大它包含缺陷的可能性越大，包含的裂紋就越多。 　　

還有需要注意的一點(diǎn)就是炭黑的吸濕性，如果炭黑在大氣中存放的時(shí)間過長(zhǎng)，那么輸送時(shí)炭黑就比較容易結(jié)塊，影響輸送能力和輸送管道內(nèi)的殘余量。為了實(shí)現(xiàn)正常輸送，必須提高輸送速度，提高速度必然會(huì)引起炭黑的破碎率增大。另外，在清掃輸送管道的參與炭黑時(shí)，清掃力度過大也會(huì)增大炭黑的破碎率。