कार्बन ब्लैक विक्की
कार्बन ब्लैक का इतिहास
प्राचीन चीन से 21 वीं शताब्दी के एक महत्वपूर्ण वर्णक / भराव तक
प्रारंभिक सभ्यताओं में, अवांछित उत्पाद कालिख प्राचीन मिस्र और चीन में पत्र लिखने के लिए एक काले रंग के वर्णक के रूप में इस्तेमाल किया गया था। 1 9वीं शताब्दी के अंत में कार्बन ब्लैक को चैनल प्रक्रिया के साथ उत्पादन करना शुरू किया गया था। औद्योगिक द्रव्यमान उत्पादन 20 वीं सदी की शुरुआत में, अन्य कार्बन ब्लैक उत्पादन प्रक्रियाओं के विकास के साथ शुरू हुआ, मुख्य रूप से टायर उद्योग का विस्तार करके प्रेरित किया गया।
आज कार्बन ब्लैक हाई-टेक कच्चे सामग्रियों में स्पष्ट परिभाषित गुण हैं, जो कि आवेदनों के विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, वर्णक से उच्च-प्रौद्योगिकी सामग्री के विद्युत प्रवाहकीय एजेंट के लिए।
कार्बन ब्लैक क्या है?
कार्बन ब्लैक अंधेरे और सबसे व्यापक रूप से प्रसारित सामग्री में से एक है। रासायनिक रूप से, कार्बन ब्लैक मौलिक कार्बन का एक कोलाइडयन रूप है जिसमें 95 से 99% कार्बन है। विशेष रूप से तैयार रिएक्टरों में निर्मित, 2600 डिग्री से 3600 डिग्री फारेनहाइट में आंतरिक तापमान पर काम कर रहा है, कार्बन ब्लैक के विभिन्न ग्रेड अलग-अलग आकार और संरचना के साथ पेश किए जा सकते हैं। यह अवांछित उप-उत्पाद सूट नहीं है, जो चिमनी या निकास से जाना जाता है। कार्बन ब्लैक एक औद्योगिक उत्पादित कच्चा माल है जिसमें स्पष्ट परिभाषित गुण हैं जैसे प्राथमिक कण आकार, सतह और संरचना। कार्बन ब्लैक हाई-टेक उत्पाद है जिसे परिभाषित पैरामीटर / प्रॉपर्टी के साथ प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य बनाया जा सकता है। कार्बन ब्लैक आमतौर पर ऑक्सीजन, हाइड्रोजन और नाइट्रोजन की न्यूनतम मात्रा वाले 95% शुद्ध कार्बन से अधिक है।
कार्बन ब्लैक की विशेषताओं मुख्य रूप से विनिर्माण प्रक्रिया / विधि पर निर्भर करती है, और इसलिए कार्बन ब्लैक को विनिर्माण प्रक्रिया द्वारा वर्गीकृत किया जाता है।
विनिर्माण विधियों में भट्ठी, गैस, दीपक और थर्मल काली प्रक्रियाएं शामिल हैं दुनिया के वार्षिक कार्बन ब्लैक उत्पादन का 98% ऊपर फर्नेस काली प्रक्रिया द्वारा कवर किया गया है।
कार्बन ब्लैक का उत्पादन कैसे किया जाता है?
कार्बन ब्लैक प्रोडक्शन के लिए कई प्रक्रियाएं हैं। भट्ठी में काला प्रक्रिया सुगन्धित तेल (कच्चे तेल पर आधारित) एक रिएक्टर में उच्च तापमान के तहत टूट जाता है, कार्बन ब्लैक और पूंछ गैस का उत्पादन करता है। ठंडा होने के बाद, कार्बन ब्लैक पूंछ गैस से अलग हो जाता है, घने और अलग-अलग ग्रेड / आकार के छर्रों में संसाधित होता है। यह प्रक्रिया दुनिया में सर्वाधिक कार्बन ब्लैक उत्पादन का 98% से अधिक है, क्योंकि यह मुख्य कार्बन ब्लैक प्रॉपर्टी को प्रभावित करने और नियंत्रित करने की अनुमति देता है जैसे कि कार्बन कणों के विशेष रूप से इंजीनियर समुच्चय जो कि कण आकार, कुल आकार, आकृति , चिपचिपापन और सतह रसायन शास्त्र
तेल भट्ठी या भट्ठी काली प्रक्रिया:
दुनिया भर में सबसे आम उत्पादन प्रक्रिया दबाव और तापमान नियंत्रित परिस्थितियों में भारी सुगंधित तेलों को परमाणु बनाने के लिए एक बंद रिएक्टर का उपयोग करती है। इस फीडस्टॉक को गर्म गैस धारा और एक प्रीहिएटेड वायु प्रवाह में शामिल किया जाता है जहां सूक्ष्म कार्बन कणों के निर्माण के लिए भाप चरण में वाष्पीकरण और फिर पाइरोलाइज होता है। ज्यादातर भट्ठी रिएक्टरों में प्रतिक्रिया की दर भाप या पानी के स्प्रे द्वारा नियंत्रित होती है। उत्पादित कार्बन ब्लैक रिएक्टर के माध्यम से अवगत कराया जाता है, ठंडा और एक सतत प्रक्रिया में बैग फिल्टर में एकत्र किया जाता है।
थर्मल ब्लैक प्रोसेस:
प्राकृतिक गैस मीथेन के साथ सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले फीडस्टॉक के साथ अवरुद्ध या चक्रीय प्रक्रिया, हालांकि उच्च ग्रेड हाइड्रो कार्बन तेलों को फीडस्टॉक सामग्री के रूप में भी उपयोग किया जाता है। प्राकृतिक गैस को भट्ठी के निष्क्रिय माहौल में अंतःक्षिप्त किया जाता है जहां यह कार्बन ब्लैक और हाइड्रोजन में विघटित होता है। इसमें सबसे बड़ा कण आकार और कण एकत्रीकरण या संरचना की सबसे कम डिग्री है। चूंकि यह प्राकृतिक गैस से बना है, इसलिए यह औद्योगिक पैमाने पर उपलब्ध कार्बन के सबसे शुद्ध रूपों में से एक है।
चैनल ब्लैक प्रक्रिया:
क्रूड ऑयल को चैनल ब्लैक प्रोसेस में बाष्पीकृत किया जाता है और वाहक गैस के साथ बर्नर को खिलाया जाता है। इस तरह से निर्मित कार्बन ब्लैक की संरचना पर एक विशिष्ट प्रभाव संभव नहीं है। आजकल चैनल काली प्रक्रिया मुख्य रूप से बहुत ही अच्छे कणों के साथ कार्बन ब्लैक पिगमेंट का निर्माण करने के लिए प्रयोग किया जाता है, जो मुख्य रूप से ऑक्सीजनिक सतह समूहों की उच्च सामग्री से अलग हैं।
लैंप ब्लैक प्रक्रिया:
यह प्रक्रिया कार्बन ब्लैक (पूर्व तेल के लैंप से) का उत्पादन करने का सबसे पुराना तरीका है। हीटिंग फीडस्टॉक के साथ एक कच्चा लोहा पैन पर आयोजित किया जाता है। हुड से उज्ज्वल गर्मी फीडस्टॉक से वाष्पीकरण और आंशिक रूप से दहन का कारण बनता है। इसमें से ज्यादातर को कार्बन ब्लैक में परिवर्तित किया गया है।
एसिटिलीन काली प्रक्रिया:
एसिटिलीन ब्लैक एक उच्च शुद्धता वाला कार्बन ब्लैक है जो एसिटिलीन के थर्मल अपघटन से प्राप्त बंद रिएक्टरों में उत्पन्न होता है। उत्पादन प्रक्रिया के कारण, एसिटिलीन ब्लैक अन्य कार्बन ब्लैक ग्रेड से भिन्न होता है। एसिटिलीन काले पाउडर के रूप में उपलब्ध हैं, क्योंकि वे एक उच्च संरचना की विशेषता है, जो उन्हें घनीभूत करना मुश्किल है और उन्हें गोली देना असंभव है। एक बहुत ही उच्च तापीय और विद्युत चालकता के कारण, एसिटिलीन अश्वेत मुख्य रूप से प्रवाहकीय कालों के रूप में उपयोग किया जाता है
कार्बन ब्लैक निर्माण प्रक्रिया:
निम्न प्रवाह आरेख कार्बन ब्लैक उत्पादन में व्यक्तिगत प्रक्रिया चरणों को दर्शाता है।
कार्बन ब्लैक के उपचार के बाद सतह ऑक्सीकरण /:
कार्बन ब्लैक के उपचार के बाद – तथाकथित सतह ऑक्सीकरण – एक शास्त्रीय उत्पादन प्रक्रिया नहीं है। भट्ठी में उत्पादित कार्बन ब्लैक की सतह- थर्मल-, गैस- और लैंप ब्लैक प्रक्रिया को ऑक्सीडेटिव एजेंटों के उपयोग द्वारा संशोधित किया जा सकता है, जो टिनिंग, रंगवादी, पीएच और कार्बन ब्लैक के गीला होने पर प्रभाव डालेगा
कार्बन ब्लैक के लिए कच्ची सामग्री:
- ईंधन (प्राकृतिक गैस या तेल)
- ऑक्सीकारक – हवा
- फीडस्टॉक तेल (एलएसएफओ)
- पानी
- संरचना नियंत्रण additive (पोटेशियम नमक)
- गोली बांधने की मशीन
अंत कार्बन ब्लैक के लिए उपयोग करता
कार्बन ब्लैक के कण आकार, संरचना और सतह क्षेत्र रबर, प्लास्टिक, स्याही, रंग, कोटिंग्स, सौंदर्य प्रसाधन, फाइबर, कागज, ऊर्जा, फाउंड्री, धातुकर्म, घर्षण और दुर्दम्य उत्पादों की सामग्री के गुणों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। संभवतः 2016 में कार्बन ब्लैक का कुल बाजार लगभग 13 मिलियन मीट्रिक टन था। इस कारण से, कार्बन ब्लैक विभिन्न ग्रेड में बनाई जाती है ताकि विभिन्न भौतिक जरूरतों और निर्माताओं के विनिर्देशों को पूरा किया जा सके।
कार्बन ब्लैक के 3 मुख्य गुण हैं
प्राथमिक कण आकार और वितरण
गोलाकार कणों का व्यास मूलभूत संपत्ति है, जो कार्बन ब्लैक रेजिन या अन्य वाहनों के साथ मिश्रित हो जाने पर काफी हद तक कालापन और फैलाव को प्रभावित करता है। सामान्य तौर पर, छोटे कण आकार, कार्बन ब्लैक की अधिकता काला है। हालांकि, संकुचन बल में वृद्धि के कारण फैलाव मुश्किल हो जाता है।
कार्बन ब्लैक-डीबीपी अवशोषण की संरचना
प्राथमिक कण – समुच्चय – समूह कार्बन ब्लैक की संरचना एजीग्लोमेराटीस की जंजीरों की लंबाई को दर्शाता है। कण आकार की तरह, संरचना का आकार भी कालाता और कार्बन ब्लैक के फैलाव को प्रभावित करता है। आम तौर पर संरचना के आकार में वृद्धि के कारण फैलावता बढ़ जाती है लेकिन ब्लैकनेस को कम करता है। विशेष रूप से एक बड़े संरचना के साथ कार्बन ब्लैक एक उत्कृष्ट प्रवाहकीय संपत्ति को दर्शाता है
Illustration of the structure development of Carbon Black
SEM image showing the primary particles of Carbon Black
SEM image showing the aggregates and agglomerates building the structure of Carbon Black
कार्बन ब्लैक की सतह और सतह के रसायन
कार्बन ब्लैक का विशिष्ट सतह क्षेत्र मुख्य रूप से सोखना पद्धतियों का उपयोग करते हुए कण ज्यामिति से प्राप्त होता है। आयोडीन सोखना, मिलीग्राम / जी में मापा जाता है, सबसे सामान्य तकनीक है कार्बन ब्लैक की सतह पर विभिन्न कार्यात्मक समूह मौजूद हैं स्याही या पेंट वार्निश / रेजिन के साथ कार्बन ब्लैक की आत्मीयता कार्यात्मक समूहों के प्रकार और मात्रा के आधार पर बदलती हैं। ऑक्सीकरण उपचार के साथ दी गई हाइड्रॉक्सिल ग्रुप की बड़ी मात्रा वाली कार्बन ब्लैक, स्याही या वार्निश को मुद्रित करने के लिए बहुत अधिक बढ़ा हुआ आत्मीयता है, जिसमें एक उत्कृष्ट डिस्पैबिलिटी दिखाई देती है।
3 different shades of black, depending on the surface of Carbon Black.
कार्बन का मूल गुण और निष्पादन पर उनका प्रभाव
कई मौलिक कार्बन ब्लैक गुण जो अंतिम उत्पाद गुणों को प्रभावित करते हैं उनमें शामिल हैं:
- सुंदरता या कण आकार वितरण
- संरचना या कुल आकार / आकार वितरण
- पेटी या छेद आकार वितरण
- सतह रसायन विज्ञान या सतह गतिविधि वितरण
कार्बन ब्लैक प्रॉपर्टी, जो अंतिम उत्पाद के प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकती हैं, में शामिल हैं:
छोटे कण आकार (उच्च सतह क्षेत्र)
- कालीपन बढ़ता है
- टिंट ताकत बढ़ जाती है
- यूवी संरक्षण और अवशोषण बढ़ता है
- विद्युत चालकता बढ़ जाती है
- वाहन की मांग और चिपचिपापन को बढ़ाता है
- डिस्पैबिलिटी कम करती है
- कार्बन और यौगिक नमी पिकअप बढ़ता है *
(Carbon black moisture pickup is primarily influenced by nitrogen surface area. When incorporated into a compound the particle size of the Carbon black becomes the primary influence on moisture pickup.)
उच्च संरचना (डीबीपीए बढ़ाना)
- कालीपन और टिंट ताकत कम कर देता है
- फैलावता सुधारता है
- वाहन की मांग और चिपचिपापन को बढ़ाता है
- विद्युत चालकता बढ़ जाती है
कुल बनाम बाहरी सतह क्षेत्र
एनएसए और एसएसएसएस के बीच बड़े मतभेदों से अक्सर पोषकता का संकेत दिया जाता है, जहां एनएसए और एसटीएसए क्रमशः कुल सतह क्षेत्र और बाहरी सतह क्षेत्र को मापते हैं।
बढ़ती सतह ऑक्साइड (उच्च उतार सामग्री)
नमी पिकअप की दर बढ़ जाती है (संतुलन नमी पिकअप को प्रभावित नहीं करती है)
अतिरिक्त कार्बन ब्लैक प्रॉपर्टी
सल्फर, राख, अवशेषों, आदि और उसके भौतिक रूप अर्थात, पाउडर या मोती के रूप में कार्बन ब्लैक के अन्य घटकों सहित यौगिकों के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं।
भौतिक रूप
कार्बन ब्लैक पाउडर और मनके रूप में उपलब्ध है। हालांकि, थोक हैंडलिंग, अर्थशास्त्र, माल, स्वच्छता या किसी विशेष आवश्यक संपत्ति को एक मनके काले रंग का उपयोग करने के लिए जनादेश हो सकता है। मनके अश्वेतों का प्रयोग करते समय, गीला / प्रीमिक्स समय को जितना संभव हो उतना विस्तारित किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि मोती टूट गई हो। कंपाउंडर एक मनके काले रंग का उपयोग करते समय अधिक काम की आवश्यकता के लिए फैलाव की आशा कर सकता है हालांकि, इस अतिरिक्त कार्य को वाहन में मनके काले रंग के तेज संयोजन से और ऑफसेट और हाउसकीपिंग में महत्वपूर्ण सुधार के कारण ऑफसेट किया जा सकता है।
Carbon Black beads – the granulated form of Carbon Black
Carbon Black in powder
PROPERTIES & APPLICATIONS FOR COMMON CARBON BLCK RUBBER GRADES
| Type (Designation) | Average particle size (nm) | ASTM description | Production Process | Major properties | Major application |
|---|---|---|---|---|---|
| Super abrasion furnace black (SAF) | 15-25 | N110 | Furnace black | High reinforcement, provides high abrasion resistance and tensile | Used in road tires treads |
| N115 | Furnace black | High reinforcement, high surface improve abrasion resistance | Used in road tires treads | ||
| N121 | Furnace black | High reinforcement, high structure, giving maximum tread wear and easy dispersion | Used in road tires treads | ||
| Intermediate super abrasion furnace black (ISAF) | 24-33 | N220 | Furnace black | High reinforcement, provides high abrasion resistance and tensile, good processing | Used in passenger off-road tires and mechanical goods, semi conductive compounds |
| N234 | Furnace black | High reinforcement, increased structure provides higher level of reinforcing | Used in passenger off-road tires and mechanical goods, semi conductive compounds | ||
| High-abrasion furnace black (HAF) | 28-36 | N330 | Furnace black | Medium-high reinforcement, provides good abrasion, high elongation, easy processing | Used in tire tread, conveyor belts, rubber mechanical goods, plastics compounds, pigments |
| N326 | Furnace black | Medium-high reinforcement, low structure, tear resistant | Used in tire tread, gaskets, mechanical rubber goods, pigment and plastics applications | ||
| N339 | Furnace black | Medium-high reinforcement, high structure, good excursion and abrasion resistance | Used in tire tread, conveyor belts, industrial rubber goods | ||
| N347 | Furnace black | Medium-high reinforcement, high structure, good extrusion properties | Used in tire tread, mechanical rubber goods | ||
| N375 | Furnace black | Medium-high reinforcement, provides high tensile strength | Used in tire tread, conveyor belts, mechanical rubber goods | ||
| Fast-extruding furnace black (FEF) | 50-70 | N539 | Furnace black | Medium-high reinforcement, lower structure, smooth extrusion | Used in extruded goods, automotive sealing systems, profiles, mechanical rubber goods |
| N550 | Furnace black | Medium-high reinforcement, provides high modulus and hardness, smooth extrusion | Used in cable jackets, extruded goods, hoses, tire inners, seals, profiles | ||
| General purpose furnace black (GPF) | 50-70 | N650 | Furnace black | Medium reinforcement, provides good reinforcement and modulus, good flex, smooth processing, low heat | Used in tire carcass, inner tubes, cable jackets, mechanical rubber goods |
| N660 | Furnace black | Medium reinforcement, low structure provides good reinforcement and easy processing | Used in tire carcass, hoses, mechanical rubber goods, plastics | ||
| Semi reinforcing furnace black (SFR) | 70-90 | N762 | Furnace black | Medium reinforcement, provides high elongation and resilience, low compression | Used in rubber hoses, rubber sheets, gaskets, mats, plastics compounds |
| N772 | Furnace black | Medium reinforcement, provides very dynamic performance | Used in rubber hoses, rubber sheets, gaskets, mats, plastics compounds | ||
| N774 | Furnace black | Medium reinforcement, slightly increased surface, high elongation and resilience | Used in rubber hoses, rubber sheets, gaskets, mats, plastics compounds | ||
| Medium thermal black (MT) | 250-350 | N990 | Thermal black | Low reinforcement, low modulus, low hardness and tensile strength, high loading capacity | Used in belts, hoses, mechanical goods, o-rings, FKM |
CARBON BLACK DICTIONARY
Chinese: 炭黑
Dutch: Industrieroet, Roet
French: Noire de Carbone
German: Industrieruß, Ruß
Hindi: कार्बन ब्लैक
Italian: Nero di Carbonio, Nerofumo
Japanese: カーボンブラック
Polish: Sadza techniczna
Portuguese: Preto de Carbono, Negro de Carbono
Russian: Tехнический углерод, техуглерод, сажа
Spanish: Negro de Humo, Negro de Carbon
Turkish: İs karası
मुख्य कार्बन ब्लॉकों के सारांश
एक्रिनिफॉर्म: अंगूर के एक क्लस्टर की तरह आकृति। कार्बन ब्लैक के गोलाकार प्राथमिक कणों को एक एसिनाइफॉर्म आकारिकी बनाने वाले कोलाइडयन आयाम के समुच्चय में जोड़ा जाता ह
शारीरिक रूप से बाध्य और उलझा हुआ समुच्चय का एक समूह टेस्ट विधि ASTM D 3849 देखें
सकल: व्यापक असंगत कणों का एक असतत, कठोर, कोलाइडयन द्रव्यमान; यह सबसे छोटा डिस्प्रेसिबल इकाई है
ऐश सामग्री: कार्बन ब्लैक में राख के% में सामग्री। टेस्ट विधि एएसटीएम डी 1506 देखें
एएसटीएम डी: कार्बन ब्लैक के सबसे महत्वपूर्ण लक्ष्य मूल्य एएसटीएम तरीके (परीक्षण सामग्री के लिए अमेरिकन सोसायटी) द्वारा वर्णित हैं।
कार्बन ब्लैक: आंशिक दहन या हाइड्रोकार्बन के थर्मल अपघटन से हासिल की गई एक मौलिक कार्बन से निर्मित एक इंजीनियर सामग्री, आक्लिनोफ़ॉर्म आकारिकी के समुच्चय के रूप में विद्यमान आंशिक दहन या थर्मल अपघटन से प्राप्त होती है, जो आंशिक प्राथमिक कणों से बना होती है, जो एक निश्चित कुल और टर्बोरोस्टैटिक लेयरिंग के भीतर प्राथमिक कण आकार की एकरूपता होती है प्राथमिक कणों के भीतर कण आकार और कुल आकार (कुल प्रति कणों की संख्या) वितरण गुण हैं और कार्बन ब्लैक ग्रेड के आधार पर भिन्न होते हैं। कण और कुल आकार कार्बन ब्लैक के दिए गए ग्रेड के भीतर काफी भिन्न होते हैं, प्राथमिक कण आकार एक व्यक्ति के समग्र रूप में एक समान होता है।
कार्बन ब्लैक रिएक पंजीकरण संख्या: 01-211 9 384822-32-xxxx
कार्कास ग्रेड कार्बन ब्लैक: एक प्रकार का भट्ठी कार्बन ब्लैक, जिसकी औसत कण आकार 31 से 200 एनएम तक है। कार्कास ग्रेड कार्बन ब्लैक तेल भट्ठी प्रक्रिया द्वारा उत्पादित कर रहे हैं। रबर उद्योग में इन ग्रेडों का उपयोग टायर के लोथ के हिस्से तक सीमित नहीं है। इन ग्रेड को “एन” के पहले चरित्र के साथ और “1, 2, 3, 5, 6 या 7” का वर्गीकरण ASTM D 1765 की तालिका 1 में दूसरे अक्षर के साथ नामित किया गया है। शव की परिभाषा के लिए टर्मिनोलोजी एएसटीएम डी 1566 देखें।
कैस कार्बन ब्लैक की संख्या: 1333-86-4: केमिकल एब्स्ट्रैक्ट्स सर्विस द्वारा असाइन किया गया अद्वितीय संख्यात्मक पहचान।
संपीडित तेल अवशोषण संख्या (सीओएएन): कॉम्प्रेस्ड नमूने के तेल अवशोषण संख्या, पसंदीदा शब्द देखें।
ईजी कार्बन ब्लैक की संख्या: ईजी 215-66 9-9 ईजी नंबर आईयूसीएलआईडी में उत्पादों की पहचान करना महत्वपूर्ण है
जुर्माना सामग्री: पीलेटेड कार्बन ब्लैक का एक हिस्सा जो निर्दिष्ट चोरों से गुजरता है। टेस्ट विधि एएसटीएम डी 1508 देखें
फर्नेस कार्बन ब्लैक: हाइड्रोकार्बन की अपघटन प्रतिक्रिया द्वारा उत्पादित कार्बन ब्लैक का एक प्रकार जब नियंत्रित परिस्थितियों में दहन गैसों के उच्च वेग प्रवाह में इंजेक्ट किया जाता है।
हार्ड कार्बन ब्लैक: ग्रेड कार्बन ब्लैक को चलाना, कार्बन ब्लैक को मजबूत बनाना, पसंदीदा शब्द देखें। रबर में मिश्रित होने पर सभी कार्बन ब्लैक सुदृढीकरण के कुछ स्तर प्रदान करते हैं। सुदृढीकरण की मात्रा कार्बन ब्लैक ग्रेड और उपयोग की जाने वाली राशि का एक कार्य है। सुदृढीकरण की परिभाषा के लिए टर्मिनोलोजी एएसटीएम डी 1566 देखें।
र्मोनाइज्ड सिस्टम एचएस कोड कार्बन ब्लैक 28030000
ताप हानि: 1 ह के लिए 125 डिग्री सेल्सियस पर कार्बन ब्लैक गरम होने पर% में मास हानि; हीटिंग की हानि मुख्य रूप से नमी सामग्री को जिम्मेदार ठहराया जाता है टेस्ट विधि एएसटीएम डी 150 9 देखें
व्यक्तिगत गोली कठोरता: एक कार्बन ब्लैक पैलेट फ्रैक्चर या क्रश करने के लिए आवश्यक बल। टेस्ट विधियों एएसटीएम डी 3313 और डी 5230 देखें।
आयोडीन सोखना संख्या: विशिष्ट परिस्थितियों में कार्बन ब्लैक प्रति किलोग्राम के आयोडीन के ग्राम की संख्या को दर्शाया गया है। टेस्ट विधि एएसटीएम डी 1510 देखें
लोट: कार्बन ब्लैक की एक परिभाषित मात्रा संरचना और विशेषताओं में अनिवार्य रूप से समान है।
बहुत नमूना: कार्बन ब्लैक की मात्रा परीक्षण प्रयोजनों के लिए बहुत से प्रतिनिधित्व करने के लिए चुना गया और अभ्यास एएसटीएम डी 17 99 या डी 1 9 00 के अनुसार लिया।
सामूहिक शक्ति: एक साथ पैक करने के लिए कार्बन ब्लैक पेलेट्स की प्रवृत्ति का एक उपाय और एक थोक हैंडलिंग सिस्टम में प्रवाह को प्रभावित करना। टेस्ट विधि एएसटीएम डी 9 37 देखें
सूक्ष्म: एक कार्बन ब्लैक कणों के भीतर कार्बन परमाणुओं की व्यवस्था।
नमी की सामग्री: कार्बन ब्लैक द्वारा अवशोषित और अवशोषित जल के द्रव्यमान का प्रतिशत। कार्बन ब्लैक हीटिंग हानि की परिभाषा देखें एएसटीएम डी 150 9 के अनुसार
नाइट्रोजन सतह क्षेत्र (एनएसए): कार्बन ब्लैक के नाइट्रोजन सतह क्षेत्र, एएसटीएम डी 6556 द्वारा परिभाषित। नाइट्रोजन अवशोषण द्वारा कुल और बाहरी सतह क्षेत्र।
तेल अवशोषण संख्या (ओएएन): निर्दिष्ट परिस्थितियों में कार्बन ब्लैक के 100 ग्राम द्वारा अवशोषित डिब्यूटीयल फेथलेट (डीबीपी) या पैराफिन तेल की घन सेंटीमीटर की संख्या। ओएएन मूल्य कार्बन ब्लैक के संरचना स्तर के एकत्रीकरण की डिग्री के अनुपात में है। एएसटीएम डी 2414 और डी 34 9 टेस्ट तरीके देखें
कॉम्प्रेस्ड नमूने के तेल अवशोषण संख्या (सीओएएन): विनिर्देशित के तहत 165 एमपीए (24 000 साई) पर संपीड़न सिलेंडर में चार बार संपीड़ित होने के बाद 100 ग्राम कार्बन ब्लैक द्वारा अवशोषित डीबाउटिल फाथलेट (डीबीपी) या पैराफिन तेल की घन सेंटीमीटर की संख्या शर्तेँ। सीओएएन वैल्यू कार्बन ब्लैक की संरचना की कुछ स्थिरता देता है एएसटीएम डी 2414 और डी 34 9 टेस्ट तरीके देखें
तेल भट्टी की प्रक्रिया: भट्ठी कार्बन ब्लैक के उत्पादन के लिए एक प्रक्रिया जो दहन गैसों के उच्च वेग प्रवाह में इंजेक्शन द्वारा अपघटन के लिए हाइड्रोकार्बन के स्रोत के रूप में तेल का उपयोग करती है। तेल या प्राकृतिक गैस का इस्तेमाल आमतौर पर दहन ईंधन के रूप में किया जाता है ताकि दहन गैसों के उच्च वेग प्रवाह को बनाया जा सके, हालांकि अन्य ईंधन का उपयोग किया जा सकता है।
कण: एक कार्बन ब्लैक समग्र के एक छोटे से गोलाकार आकार (पैरासिस्ट्रीलालीन, असंबद्ध) घटक; यह केवल कुल फ्रैक्चरिंग से विभाजित है
कण व्यास: इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा मापा गया कार्बन ब्लैक कुल के भीतर कणों के व्यास का अंकगणितीय औसत। टेस्ट विधि ASTM D 3849 देखें
गोली: हैंडलिंग और प्रोसेसिंग को सुविधाजनक बनाने के लिए आंशिक रूप से बड़े आकार वाले द्रव्यमान को गोलाकार रूप में घनीभूत किया गया है। टेस्ट विधि एएसटीएम डी 1511 देखें
गोली आकार वितरण: क्रमशः छोटे उद्घाटन के साथ व्यवस्थित चलनी छलनी स्क्रीन के प्रत्येक निर्दिष्ट कार्बन ब्लैक के बराबर, प्रतिशत, का प्रतिशत। टेस्ट मेथड डी 1511 देखें
वर्णक 6 पीबीके – कार्बन ब्लैक के 6 अंतर्राष्ट्रीय रंग सूचकांक
वर्णक 7 पीबीके – लैंप ब्लैक के 7 अंतर्राष्ट्रीय रंग सूचकांक
पीएच वैल्यू: एएसटीएम डी 1512 के अनुसार
घनत्व डालें: कार्बन ब्लैक की यूनिट प्रति यूनिट, किलो / एम 3 में निर्धारित टेस्ट विधि एएसटीएम डी 1513 देखें
कार्बन ब्लैक को मजबूत करना: ग्रेड कार्बन ब्लैक, पसंदीदा शब्द देखें। रबर में मिश्रित होने पर सभी कार्बन ब्लैक सुदृढीकरण के कुछ स्तर प्रदान करते हैं। सुदृढीकरण की मात्रा कार्बन ब्लैक ग्रेड और उपयोग की जाने वाली राशि का एक कार्य है। सुदृढीकरण की परिभाषा के लिए टर्मिनोलोजी एएसटीएम डी 1566 देखें।
रबड़ कार्बन ब्लैक: वर्तमान में रबर ग्रेड कार्बन ब्लैक के लिए प्रयोग किया जाने वाला नामकरण 1 9 68 में कार्बन ब्लैक पर डी 24 एएसटीएम कमेटी द्वारा स्थापित किया गया था। इसमें एक उपसर्ग पत्र होता है जिसके बाद तीन अंकों की संख्या होती है। उपसर्ग, या तो एन या एस इंगित करता है कि क्या ग्रेड एक (एन) या नरम या (एस) कम इलाज सामग्री है जब सिस्टम को विकसित किया गया था, तब चैनल काली अब भी सामान्यतः उपयोग किया जाता था और धीमी गति से इलाज कर रहा था। इसके बाद, प्राकृतिक गैस की कीमत में पचास गुना वृद्धि रबड़ ग्रेड चैनल काली उत्पादन समाप्त हो गया। चैनल के इलाज के गुणों का अनुकरण करने के लिए इलाज के समय के लिए भट्टी के ग्रेड उपलब्ध थे। ये भी बड़े पैमाने पर गायब हो गए हैं “एस” उपसर्ग पत्र की थोड़ी जरूरत छोड़ने या उपयोग करने के लिए। नतीजतन, अधिकांश (यदि सभी नहीं) वर्तमान में सक्रिय रबर ग्रेड उपसर्ग “एन” ले जाते हैं
अर्ध-पुन: प्रबलिंग कार्बन ब्लैक: कार्कास ग्रेड कार्बन ब्लैक, पसंदीदा शब्द देखें। रबर में मिश्रित होने पर सभी कार्बन ब्लैक सुदृढीकरण के कुछ स्तर प्रदान करते हैं। सुदृढीकरण की मात्रा कार्बन ब्लैक ग्रेड और उपयोग की जाने वाली राशि का एक कार्य है। सुदृढीकरण की परिभाषा के लिए टर्मिनोलोजी एएसटीएम डी 1566 देखें।
नरम कार्बन ब्लैक: कार्कास ग्रेड कार्बन ब्लैक, अर्द्ध प्रबलिंग कार्बन ब्लैक, पसंदीदा शब्द देखें। रबर में मिश्रित होने पर सभी कार्बन ब्लैक सुदृढीकरण के कुछ स्तर प्रदान करते हैं। सुदृढीकरण की मात्रा कार्बन ब्लैक ग्रेड और उपयोग की जाने वाली राशि का एक कार्य है। सुदृढीकरण की परिभाषा के लिए टर्मिनोलोजी एएसटीएम डी 1566 देखें।
सांख्यिकीय मोटाई सतह क्षेत्र (एसटीएसए): कार्बन ब्लैक के बाहरी सतह क्षेत्र को डी बोअर थ्योरी और कार्बन ब्लैक मॉडल का इस्तेमाल करते हुए नाइट्रोजन सोखना डेटा से गणना की जाती है। टेस्ट मेथड्स एएसटीएम डी 5816- 6556 देखें
संरचना: कार्बन ब्लैक समेकन के आकार की गोलाकारता से अनियमितता और विचलन की गुणवत्ता।
सल्फर सामग्री: कार्बन ब्लैक में सल्फर के% में सामग्री। टेस्ट विधि एएसटीएम डी 1619 देखें
सतह की गतिविधि: रबर या अन्य अणुओं के साथ शारीरिक या रासायनिक रूप से या दोनों के साथ बातचीत करने के लिए कार्बन ब्लैक की अंतर्निहित क्षमता।
दुर्भाग्य से कार्बन ब्लैक की सतह गतिविधि को मापने के लिए कोई सीधा तरीका नहीं है। यह शब्द सतह की रासायनिक प्रतिक्रिया को संदर्भित करता है। सतह की गतिविधि ग्राफ़िटिक विमान अभिविन्यास के साथ ही संख्या और प्रकार के कार्बनिक पक्ष समूहों से प्रभावित होती है। आणविक स्तर पर, कार्बन ब्लैक अनाकार ग्रेफाइट परत विमानों से बना है जो सुगन्धित रिंगों के संघनन से बनाया गया है। ऐसे विमानों के किनारों में असंतुष्ट कार्बन बंधन होते हैं जो रासायनिक प्रतिक्रिया साइटों के रूप में कार्य कर सकते हैं
थर्मल ब्लैक के उत्पादन के लिए प्रतिक्रिया समय भट्ठी काली प्रक्रिया की तुलना में लंबा है। प्राकृतिक गैस फ़ीड स्टॉक (1300 ̊ सी) के थर्मल अपघटन के लिए जरूरी उच्च तापमान के साथ लंबे समय से प्रतिक्रिया के समय को थर्मल ब्लैक के ग्रेफाइट लेयर प्लान अत्यधिक ऑर्डर करने के लिए अनुमति देता है ताकि केवल परत विमान सतह कण की सतह पर हो। नतीजतन, परत विमान के किनारों पर कोई असंतुष्ट कार्बन बंधन सामने नहीं आते हैं और इसलिए थर्मल ब्लैक में इलस्टोमर इंटरैक्शन के लिए कोई भी संभावित प्रतिक्रियाएं मौजूद नहीं हैं। इसके विपरीत, छोटी प्रतिक्रिया समय उन सतहों पर भट्ठी का काला उत्पादन परत विमान बनाने में उपयोग किया जाता है जो कम आदेश दिए गए हैं, जिसके परिणामस्वरूप इलास्टोमर के साथ रासायनिक बांडों की कई जगहें होती हैं।
हाल ही में स्कैनिंग टनलिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (एसटीएम) अध्ययन, जो कार्बन ब्लैक की सतह को चिह्नित करते हैं, स्पष्ट रूप से इस तथ्य का समर्थन करते हैं कि थर्मल कालों की तरह बड़े कण आकार का कार्बन ब्लैक कम सक्रिय साइटों के साथ अधिक संगठित सतह संरचना की ओर देखते हैं।
थर्मल ब्लैक का निर्माण लौ या हवा की अनुपस्थिति में होता है जबकि भट्ठी का काला आम तौर पर पेट्रोलियम रिफाइनरी अवशेषों का अपूर्ण दहन का उत्पाद होता है। नतीजतन, भट्ठी में अश्वेत कई प्रकार के कार्बनिक कार्यात्मक समूहों जैसे फ़िनॉल, हाइड्रॉक्सिल, लैक्टोन और क्विनोन होते हैं जो सतह गतिविधि के स्तर में भी योगदान करते हैं। वही कार्बनिक कार्यात्मक समूह थर्मल ब्लैक से अनुपस्थित हैं।
सतह गतिविधि की उच्च मात्रा वाले कार्बन ब्लैक अक्सर उच्च सुदृढीकरण प्रदान करते हैं। जबकि थर्मल ब्लैक ईस्टोस्टोमर्स को कुछ डिग्री सुदृढीकरण प्रदान करता है, इसे अक्सर एक निष्क्रिय या गैर-प्रबल काले रंग के रूप में जाना जाता है
रबर पर कार्बन ब्लैक का प्रभाव सबसे अच्छा प्रोसेसिंग और वलकिनेजेट गुणों के संदर्भ में वर्णित किया जा सकता है। एक इलास्टोमेर तैयार करने के लिए कार्बन ब्लैक (ऑब्जेक्ट्स) चुनने में, कार्बन ब्लैक और लोडिंग की डिग्री को ध्यान में रखा जाना चाहिए। किसी भी रबर संपत्ति पर कार्बन ब्लैक के सामान्य प्रभाव का संक्षिप्त विवरण सतह क्षेत्र (कण आकार), संरचना और लोडिंग स्तर के अनुसार किया जा सकता है।
भूतल क्षेत्र CTAB: (पूर्व टेस्ट विधि एएसटीएम डी 3765) वापस ले लिया गया है। सीटीएबी का मान एसी 1 का उपयोग करके एसटीएसए मूल्य से अनुमान लगाया जा सकता है। यह समीकरण एसआरबीए के रैखिक प्रतिगमन और एसआरबी 5 मानकों के सीटीएबी मापा मूल्यों पर आधारित है। सीटीएबी 5 एसटीएसए * 1.0170 1 2.6434
लक्ष्य मान: चयनित प्राथमिक गुणों के लिए एक सर्वसम्मत मान जिस पर उत्पादक अपनी विनिर्माण प्रक्रिया को केन्द्रित करते हैं और उपयोगकर्ता अपने विनिर्देशन को केंद्र में रखते हैं कार्बन ब्लैक प्रॉपर्टी के लिए लक्ष्य मान वर्तमान में वाणिज्य में मौजूद रबर ग्रेड कार्बन ब्लैक के लिए वर्गीकृत एएसटीएम डी 1765 में दिखाए जाते हैं।
थर्मल कार्बन ब्लैक: वायु या लपटों की अनुपस्थिति में हाइड्रोकार्बन के थर्मल अपघटन द्वारा नियंत्रित परिस्थितियों में उत्पादित कार्बन ब्लैक का एक प्रकार। ये ग्रेड एक “एन” पहले चरित्र के साथ और एएसटीएम डी 1765 वर्गीकरण के तालिका 1 में “8 या 9” के दूसरे अक्षर के साथ नामित किए गए हैं
टिंट ताकत: विशिष्ट परिस्थितियों के तहत तैयार और परीक्षण किए जाने वाले नमूना पेस्ट के मानक पेस्ट के प्रतिबिंब के टिंट इकाइयों के रूप में व्यक्त किया गया अनुपात। टेस्ट विधि एएसटीएम डी 3265 देखें
टोल्यूनि विकिरण: शुद्धता वाले टोल्यूनि की तुलना में, कार्बन ब्लैक के टोल्यूनि निकालने से प्राप्त छाननी के 425 एनएम पर ट्रांसमिटमेंट टेस्ट विधि एएसटीएम डी 1618 देखें
ग्रेड चलाना कार्बन ब्लैक: एक प्रकार का भट्ठी कार्बन ब्लैक, जिसमें 1 से 30 एनएम की श्रेणी में औसत कण आकार होता है। ग्रेड कार्बन ब्लैक का प्रयोग तेल भट्टी प्रक्रिया द्वारा निर्मित किया जाता है। रबर उद्योग में इन ग्रेडों का उपयोग टायर के चलने वाले हिस्से तक ही सीमित नहीं है। ये ग्रेड एक “एन” पहले चरित्र और “0, 1, 2, या 3” का एक दूसरा चरित्र, वर्गीकृत एएसटीएम डी 1765 की तालिका 1 में निर्दिष्ट है।
विशिष्ट मूल्य: उन कार्बन ब्लैक प्रॉपर्टी के लिए सर्वसम्मत मान जो विशेष रूप से विनिर्माण प्रक्रिया में नियंत्रण के लिए लक्षित नहीं होते हैं और जो कुछ लक्षित संपत्तियों पर निर्भर होते हैं। कार्बन ब्लैक प्रॉपर्टी के लिए विशिष्ट मूल्य वर्तमान में वाणिज्य में रबर ग्रेड कार्बन ब्लैक के वर्गीकरण एएसटीएम डी 1765 में दिखाए गए हैं। निर्माताओं द्वारा प्रदान किए गए मानों में सीमा के आधार पर ये सर्वसम्मत मान हैं। विशिष्ट मान ग्रेड के बीच तुलना करने में उपयोगी होते हैं, लेकिन वे इस प्रक्रिया के लिए सेट-प्वाइंट लक्ष्य नहीं हैं और उम्मीद की जा सकती है कि उत्पादकों के बीच काफी भिन्नता है।
वज़न कण का आकार: व्यक्तिगत कण व्यासों के योग के बराबर अनुपात, प्रत्येक व्यक्ति को चौथी शक्ति के लिए उठाया जाता है, जो अलग-अलग कण व्यास की राशि से विभाजित होता है, जो तीसरी शक्ति के लिए उठाया जाता है।