диаметр сажевых частиц определяют по формуле где Пг— число- измеренных частиц одинакового диаметра
Di.
Сажа характеризуется так называемым средним поверхностным диаметром частиц
dA = 60 ООО/рЛ, где dA — средний диаметр (поверхностный) сажевых частиц, мкм; р — плотность сажи; А—удельная поверхность, м2/г.
Размер частиц и удельная поверхность саж изменяются соответственно от 9 до 600 мкм и от 250 до 12 м2/г.
Удельная поверхность характеризует степень дисперсности: чем меньше размер частиц, тем больше ее удельная поверхность. Высокодисперсная сажа имеет более черный цвет и обладает большей красящей способностью.
Истинная плотность . различных саж составляет 1800—2000 кг/м3, а насыпная плотность 100—350 кг/м3.
Различают два вида структур: первичную (очень прочную) и вторичную (менее прочную).
В СССР сажу классифицируют по определенным признакам: 1) способу производства; 2) типу сырья, из которого получают сажу; 3) величине удельной поверхности; 4) структурности; 5) для какой отрасли она используется.
Сажу, например, для резиновой промышленности подразделяют на активную, среднеактивную, полуактивную и малоактивную. Так, стандартные резины на основе бутадиен-стирольного каучука имеют сопротивление разрыву, МПа: с активными сажами более 20, со среднеак-тивными — около 19, с полуактивными—14—18 и с малоактивными — менее 14.
В соответствии с изложенным название сажи для производства резины состоит из нескольких букв и числа.
Так, ПМ-100 — эта сажа, получаемая печным способом с использованием в качестве сырья масла и имеющая удельную поверхность 100 м2/г. Когда сажи отличаются структурностью, то после цифр стоят буквы: В — высокоструктурная и Н — низкоструктурная. 80% производимой сажи используют в резиновой промышлен186
ности. (Ее также применяют в электротехнической, лакокрасочной, полиграфической и в других отраслях промышленности).
Присутствие сажи значительно увеличивает механическую прочность резины. Так, введение сажи (30— 40 вес. частей сажи на 100 вес. частей каучука) в резину приводит к увеличению сопротивления разрыву (усиление в кгс, необходимое для разрыва испытуемого образца, отнесенное к 1 см2 площади его первоначального сечения) с 20 до 30 МПа. Механизм усиления каучука сажей изучен недостаточно. Однако исследованиями установлено, чем больше удельная поверхность сажи, тем значительнее ее усиливающее действие. Это можно объяснить тем, что при введении сажи в каучук создается разветвленный контакт между их молекулами. Высокоструктурные марки сажи также увеличивают меха-' ническую прочность резины.
Если поверхность сажевых частиц обладает высоким значением рН, то это ускоряет вулканизацию резины, а если низкими, ■— то замедляет.
§ 3. ПРОИЗВОДСТВОПЕЧНОЙ, КАНАЛЬНОЙ ИТЕРМИЧЕСКОЙСАЖИ
Печную сажу получают термоокислительным разложением углеводородов под действием высокой температуры при недостатке воздуха.
По технологической схеме -получения печной сажи из природного газа (рис. VIII.2) очищенный газ поступает в печь 2 (реактор), куда с помощью воздуходувки / подают воздух. Сажа вместе с газами, образовавшимися при горении, по трубопроводу 3 (активатору) поступает в холодильник 4, в котором она охлаждается водой. Образовавшиеся в холодильнике сажа и газы поступают в электрофильтр 5 для улавливания сажи. Далее сажа с помощью шнека 6 и элеватора 7 поступает в сепаратор 8, в котором от нее отделяются посторонние примеси. Затем в барабане 9 происходит гранулирование сажи.
Печь (реактор) — горизонтальная камера, выложенная огнеупорным кирпичом, заключенная в металлический кожух.
Торцевая часть печи снабжена устройством для подачи газа, а воздух поступает через отверстия в футе-
187
 |
Воздух |
Гринулиряванная сажа
Рис. VIII.2. Производство печной газовой сажи:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.