因此,利用以往炉法的技术难以稳定制备粒径在11~14nm左右的炭黑,即使能够制得小于上述粒径的炭黑,由于粒径分布较宽,也不能够显现出与槽法炭黑同样的黑度。而且,为了获得小粒径的炭黑,对应于炉内的燃烧气体量,必须急剧减少送入炉内的原料烃类量,这样就造成产品收率急剧下降的结果。
此外,如果希望利用以往的炉法技术获得高黑度,则在减小粒径的同时,还必须降低作为后述的凝聚体发展指标的DBP吸油量。一般减小DBP吸油量的方法是在原料油中添加碱金属盐或其溶液,或在燃烧区域或反应区域导入碱金属盐或其溶液,但是,与涂料的载色剂以及树脂混合使用时,一旦减少了DBP吸油量,就会产生分散性或流动性差的缺陷。
将凝聚体作为单一粒子,使其大小和分布定量化可测定凝聚体的效果。将凝聚体作为粒子处理,就可利用各种粒径的测定技术,这样测得的凝聚体大小以凝聚体径的形式表示。凝聚体对炭黑特性的影响很大,目前大多认为炭黑特性受原粒径的影响较大,但倒不如利用凝聚体径更能说明问题,此种情况日趋明朗。例如,凝聚体径对着色能力等光学性质和橡胶组合物的动粘弹性特性或增强性被认为有很大的影响。用于树脂的着色时,凝聚体径越小则黑度越高。
将凝聚体作为粒子时的指标除了凝聚体径之外,还有DBP吸油量、cDBP。cDBP对黑度和分散性也有影响,cDBP越低,黑度越大,分散性越小。
一般减小凝聚体径的方法是在原料油中添加碱金属盐或其溶液,或在燃烧区域或反应区域中导入碱金属盐或其溶液。
作为表示凝聚体径分布窄度的指标,有利用离心沉降法测得的凝聚体斯托克斯等效径分布中的频率斯托克斯等效径的半幅值D1/2和频率斯托克斯等效径Dmod之比D1/2/Dmod,有例子表明,将该值控制在一定范围内,可赋予混合了该炭黑的橡胶混合物以改良的性质。
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