Как определить качество продукта из технического углерода?

Определение качества продукта из технического углерода включает оценку нескольких ключевых параметров и свойств. Вот основные аспекты, которые следует учитывать:

Размер частиц и площадь поверхности
Размер частиц: Меньший размер частиц, как правило, указывает на более высокое качество для определенных применений, таких как армирование резины.
Площадь поверхности: Измеряется в квадратных метрах на грамм (м²/г) с использованием таких методов, как BET (Брунауэра-Эммета-Теллера). Более высокая площадь поверхности обычно улучшает армирующие свойства.

Структура
Поглощение DBP: Тест на поглощение дибутилфталата (DBP) измеряет структуру или степень агрегации технического углерода. Более высокие значения поглощения DBP указывают на более структурированную техуглеродную сажу, что положительно влияет на ее армирующие свойства.

Пористость
Общая и эффективная пористость: Пористость влияет на диспергируемость и поверхностную активность технического углерода. Для измерения пористости используются такие методы, как порометрия с проникновением ртути или адсорбция азота.

Химия поверхности
Функциональные группы: Наличие кислородсодержащих функциональных групп на поверхности может влиять на взаимодействие с матрицей в композитных материалах. Для анализа химии поверхности применяются такие методы, как рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) или инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR).

Морфология
Форма и структура: Сканирующая электронная микроскопия (SEM) или просвечивающая электронная микроскопия (TEM) могут использоваться для изучения морфологии частиц технического углерода.

Чистота
Содержание золы: Указывает на наличие примесей. Более низкое содержание золы обычно свидетельствует о более высокой чистоте продукта.
Уровень pH: pH технического углерода в водной дисперсии может влиять на его эксплуатационные характеристики в различных областях применения.

Прочность окраски
Прочность окраски: Оценивается с помощью теста на прочность окраски, который измеряет черноту или интенсивность цвета технического углерода.

Число абсорбции масла (OAN)
OAN: Измеряет количество масла, необходимое для смачивания частиц технического углерода, что указывает на уровень структуры и пористости.

Проводимость
Электропроводность: Важна для применений, требующих проводящих свойств, таких как батареи или проводящие пластики.

Тесты производительности
Тестирование, специфичное для конкретного применения: В зависимости от предполагаемого использования (например, в резине, пластиках, покрытиях) проводятся специальные тесты производительности, такие как прочность на разрыв, стойкость к истиранию или качество дисперсии в матрице.

Стандартизированные методы
Используйте стандартизированные методы испытаний от таких организаций, как ASTM International или ISO, для получения последовательных и сопоставимых результатов. Вот некоторые примеры:
Стандартный метод испытаний для технического углерода — число адсорбции йода.
Стандартный метод испытаний технического углерода — число абсорбции масла (OAN).

Тщательно оценивая эти параметры с использованием соответствующих аналитических методов, вы можете определить качество продукта технического углерода для его предполагаемого применения.