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碳黑的意思、碳黑的詳細解釋

關鍵字:

碳黑的解釋

[carbon black] 全部或主要由碳組成的各種膠狀的黑色物質的任何一種。通常由烴類化合物的部分燃燒而以煤煙制得

詞語分解

專業解析

碳黑(carbon black)是由烴類物質經不完全燃燒或熱分解生成的極細顆粒狀無定形碳,具有高比表面積和強吸附性。根據《現代漢語詞典(第7版)》定義,碳黑是"一種質輕而極細的炭粉末,用作橡膠補強劑、油墨顔料等"。

其物理特性表現為:粒徑範圍10-500納米,比表面積10-1500 m²/g,DBP吸油值30-300 ml/100g,堆積密度80-190 kg/m³。在工業生産中,主要采用爐法工藝(占全球産量90%以上),原料為煤焦油或石油餾分,在高溫缺氧條件下裂解生成。

應用領域包括:

  1. 橡膠工業:輪胎含碳黑量約30%,可提升耐磨性2-3倍(中國橡膠工業協會标準)
  2. 油墨制造:色素碳黑占油墨配方20-25%,提供UV防護功能
  3. 锂電池:導電劑添加量0.5-2%,降低電極電阻率40-60%
  4. 建築材料:混凝土摻入0.1%碳黑可提升抗壓強度15MPa

根據國家标準GB/T 3780-2017《炭黑試驗方法》,工業碳黑需檢測加熱減量、灰分、篩餘物等12項指标。美國ASTM D1765-18分類體系将橡膠用碳黑分為N100-N900系列,其中N330為通用型輪胎用碳黑。

來源參考:

網絡擴展解釋

炭黑(carbon black),又稱碳黑,是一種無定形碳材料,以下從定義、特性、分類及應用等方面綜合說明:

一、定義與組成

炭黑是由含碳物質(如天然氣、重油、煤等)在空氣不足條件下不完全燃燒或熱分解産生的黑色粉末。主要成分為碳元素(占比90%以上),含少量氫、氧、硫及灰分。

二、物理化學特性

  1. 形态:極細的黑色粉末,粒徑2~3nm,聚集成鍊狀或葡萄狀結構。
  2. 表面積:比表面積範圍廣(10-3000m²/g),吸油值高,結構性顯著。
  3. 化學性質:不溶于水、酸、堿,可燃燒生成二氧化碳。

三、分類與用途

分類依據 類型示例 典型應用場景
原料與制法 氣黑、燈黑、乙炔黑 橡膠補強、導電材料
功能特性 補強炭黑、導電炭黑 輪胎制造(占60%)、電子元件
生産工藝 槽黑、爐黑 塑料着色、油墨顔料

四、工業價值

全球約94%的炭黑用于橡膠工業,尤其汽車輪胎可提升耐磨性。此外,還用于合成纖維色母粒、電池電極材料等領域。

五、曆史與命名

古稱“炱”或“松煙”,1872年工業規模化後統稱“炭黑”。現代名稱根據國際标準統一為“碳黑”或“炭黑”,二者常混用。

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