炭黑的生产工艺不同,则表面的化学性能也有差别。大多数炭黑的真实表面积大于由粒径计算出的几何表面积。这是由于炭黑特别是粒径小于25nm的炭黑表面存在许多微孔。据分析,橡胶炭黑生产厂家,可在炭黑表面检测如酚基、醌基、羧基等基团,这些酸性基团浓度在气黑和氧化炉黑的表面特别高。在炉黑中可检测到吡喃酮结构,这种结构决定了炉黑的碱性性质。
气黑的生产工艺
气黑此名称源于其生产过程:原料烃加热时先气化,然后由可自燃的气体(供以能量)作为载体带到燃烧器内,炭黑在这些蝙蝠形的燃烧器所发出的大量扇形的火焰中生成。由于每束火焰都较小且在空气中燃烧,炭黑的形成,与灯黑生产工艺很不同(不完全燃烧)。在此炭黑颗粒很细,根据不同种类,平均粒径在10~30nm之间,气黑平均粒径为13 nm。燃烧的火焰上,是一个缓慢旋转的充水转鼓,炭黑在转鼓上沉积,在经刮到把炭黑刮走,当温度仍高时,新生成炭黑与空气中的氧接触,于是发生部分氧化,形成了大量的酸性基团,相应气黑pH值介于酸性范围。并可得到约6%的挥发份,代表其表面氧化物含量。
色素炭黑是由烃类物质,经不完全燃烧而制得的具有高度分散性的黑色粉状物质;它的主要成份是碳元素,其微晶具有准石墨结构,呈同心取向,其粒子由近乎球形或其他不规则形状的聚熔体构成。在工业生产中做为不可或缺的化工原料,具有补强与着色的特性,是多数塑料、橡胶制品中的添加剂,其中在轮胎中的用量占世界总量的七成之多。