Структурность сажи

В общем случае структурность саж определяется поверхностной энергией, на которую большое влияние оказывают коэффициент ароматизованности сырья, способность его к сажеобразованию, технологические условия (температура процесса, длительность воздействия активных газов на сажу и другие факторы). Чем выше скорость сажеобразования, температура процесса п чем меньше время контакта с активными составляющими дымовых газов, тем ниже структурность сажи, ее масляное число, и наоборот. [c.136]

Активирующие добавки (литий, натрий, калий и другие элементы) при введении их в сырье в виде гидроокисей или солей щелочных металлов заметно снижают масляное число саж. По-видимому, МОЖНО найти добавки, которые при необходимости могут повышать структурность саж. Однако при этом необходимо установить влияние этих добавок на реакционную способность саж. Известно, что жидкое сажевое сырье, кроме высококонденсированных ароматических углеводородов, содержит в небольших количествах асфальтены [35]. На основе механизма превращения компонентов нефтяных остатков в углерод [112] следует ожидать более быстрого превращения асфальтенов в кокс, чем высококонденсированных ароматических углеводородов в сажу. Наличие асфальтенов в сырье должно при прочих равных условиях снижать структурность саж. Высказанные предположения находятся в согласии с данными ряда авторов, занимающихся выявлением зависимостей между структурностью саж и технологическими факторами. [c.136]

Сажа представляет собой высокодисперсный продукт черного цвета, получаемый при высокотемпературном (1200—2000 °С) разложении углеводородов. Основными элементами сажи являются углерод (90—99%), водород (0,3—0,5%) и кислород (0,1—7%), содержание которых колеблется в зависимости от состава сырья и технологии производства. В саже может содержаться также до 1,5% серы и до 0,5% золы. Размер частиц сажи составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч ангстрем. Из частиц сажи формируются агрегаты (плотные образования множества частиц) и агломераты (рыхлые цепные образования разветвленной структуры). Линейные размеры агломератов сажи могут достигать нескольких микрон (обычно 0,2—0,8 мкм). По строению агломератов и плотности упаковки в них частиц судят о структурности сажи. В производственных условиях ее оценивают по маслоемко-сти — масляному числу (чем оно больше, тем выше структурность, [c.395]

Дополнительные данные о структурности сажи и внутренней структуре их частиц / Самойлов В. С., Севин И. Д., Смирнов Б. И. и др. — В кн. Производство и свойства углеродных саж. Омск. Зап.-Сиб. книжное изд-во, 1972, с. 96-112. [c.676]

Структурность саж Марка сажи [c.105]

Показатель структурности сажи в известной мере оказывает влияние на качество резиновых смесей, поэтому при производстве сажи это учитывается, а в нормируемые показатели на сажу введена величина так называемого масляного числа, которое косвенно характеризует уровень первичной структурности сажи. [c.218]

В ряде случаев для устранения влияния на масляное число удельной поверхности саж используют метод [88], по которому для данного типа сажи находят приведенное масляное число, независимое от удельной поверхности и связанное только со структурностью сажи. [c.136]

Наиболее важным показателем качества саж является дисперсность, используемая при их маркировке. Дисперсными принято называть материалы, состоящие из весьма малых частиц коллоидных (10-1000 А) или близких к ним размеров. Размеры сажевых частиц лежат в пределах от нескольких сотен до нескольких тысяч А, то есть в пределах размеров коллоидных частиц, поэтому сажу иногда называют коллоидным углеродом . Более дисперсным материалам соответствуют меньший диаметр частиц и более высокие значения удельной поверхности (8). Из частиц сажи формируются агломераты - рыхлые цепные образования разветвленной структуры (подобные снегу). Линейные размеры агломератов сажи могут достигать нескольких микрон (0,2 - 0,8 мкм). По строению агломератов и плотности упаковки в них частиц судят о структурности сажи. В производственных условиях ее оценивают по маслоемкости - масляному числу (чем оно больше, тем выше структурность, размеры и рыхлость агломератов сажи). [c.402]

Приведенные уравнения показывают, что на свойства резин, вулканизуемых смолами, как и при других вулканизующих системах, существенное влияние оказывает размер сажевых частиц (удельная поверхность). Повышение структурности сажи (масляное число) увеличивает напряжение в образце при растяжении и несколько снижает прочность резины. Сажи с pH водной вытяжки 7 улучшают физико-механические показатели резин в сравнении с кислыми сажами. Повышение шероховатости поверхности сажи ухудшает свойства резин. [c.162]

Структурность сажи характеризуют так наз. масляным числом (см. табл. 3) — объемом (в мл) или массой (в г) дибутилфталата или льняного масла, абсорбированным 1 г (или 100 г) сажи при ее легком растирании с этими веществами до образования лепешки . [c.178]

Дисперсность сажи непосредственно связана с усиливающим действием сажи. Чем больше дисперсность сажи, тем большим усиливающим действием они обладают. Структурность сажи в [c.159]

Активные сажи состоят не из отдельных шаровидных частиц, а из разветвленных в пространстве цепочек (гроздей), в которых частицы связаны прочными химическими связями. Эти агрегаты представляют собой первичную структуру сажи, которую обычно характеризуют масляным числом — количеством адсорбированного масла, например дибутилфталата (ДБФ). С повышением структурности сажи увеличивается вязкость системы при этом возрастают сдвиговые напряжения в резиновой смеси и улучшается распределение сажи. Существует определенное значение структурности (рис. 5.17) [255, 256], ниже которого степень диспергирования сажи резко ухудшается. [c.96]

С увеличением структурности сажи повышается напряжение при 300%-ном удлинении, твердость (см. рис. 5.17) и гистерезис вулканизатов. Сопротивление разрыву резин возрастает, достигая максимума, но при дальнейшем повышении структурности оно несколько снижается. Повышение прочностных свойств резин, вызван- [c.96]

Влияние содержания сажи на износостойкость резин. Износостойкость резин в условиях истирания закрепленным абразивом, так же как и сопротивление разрыву, с увеличением содержания сажи изменяется по кривой, имеющей максимум, соответствующий оптимальному наполнению (рис. 5.19) [60, 232] резин сажей. Максимум смещается в сторону меньшего содержания сажи при повышении удельной геометрической поверхности, активности и структурности саж. [c.102]

Об этом можно косвенно судить по уменьшению дозировки серы, необходимой для достижения максимальной износостойкости резин, при увеличении структурности сажи (рис. 5.22). Эта можно объяснить, исходя из представлений об оптима-льной жесткости протекторных резин. При повышении содержания сажи и возрастании ее структурности увеличивается составляющая жесткости, достигаемая за счет сажи. Поэтому для сохранения оптимального значения жесткости необходимо уменьшить составляющую, которая определяется вулканизующей группой. С увеличением жесткости эксплуатации шин на усовершенствованных дорогах [15] эта составляющая сдвигается в сторону больших значений. [c.107]

При получении сажи с одинаковой удельной геометрической поверхностью из различных видов сырья путем изменения суммарного удельного расхода воздуха и соответственно температуры процесса с увеличением коэффициента ароматизованности сырья масляное число повышается параллельно повышению выхода сажи (см. рис. 31 и 32, стр. 76). Таким образом, структурность сажи является функцией выхода и дисперсности, что находится в согласии с коагуляционным механизмом образования агрегатов сажевых частиц [87]. Поэтому наиболее существенным параметром сырья, влияющим на структурность сажи, является содержание в нем ароматических углеводородов и степень их циклизации. [c.81]

Коксуемость сырья, обусловленная наличием асфальтенов и смолистых веществ, также влияет на структурность сажи [881. В цилиндрическом и в циклонном реакторах масляное число сажи уменьшается при увеличении коксуемости сырья при практически одинаковом коэффициенте его ароматизованности (рис. 37). При введении в сажу тонкодисперсных частиц нефтяного кокса (<90 мкм) масляное число ее снижается, однако в меньшей степени, чем это можно было бы ожидать, полагая, что [c.81]

В процессе формирования в жидкой фазе структур и в результате их роста в газовой фазе несколько частиц сращиваются по поверхности касания в единый агрегат с достаточно высокой прочностью. Адгезию сажевых частиц друг с другом называют первичной структурностью сажи. В результате высокой степени дисперсности таких структур они склонны к дальнейшему агрегированию с образованием вторичных структур, прочность связей в которых значительно меньше и обусловлена в основном силами межмолекулярного взаимодействия между первичными структурами. В практических условиях способность к образованию вторичных структур пспользуют при грануляции саж. Гранулированная сажа (размер частиц 0,5—2 мм), обладающая хорошей текучестью и транспортабельностью, не должна иметь слишком высокую прочность шариков, так как в этом случае распределение сажп в каучуке при смешении ухудшится. [c.135]

Показано [35], что при увеличении коксуемости сырья с 0,34 до 13,0% структурность сажи снижается со 113 до 93 мл/100 г н резко возрастает количество коксовых частиц (грит) размером более 150 мкм. Частицы сажи такого размера существенно понижают сопротивление разрыву вулканизатов, изготовленных на сс основе. Следовательно, сырье с высокой коксуемостью для производства сажи непригодно. Зарубежные специалисты считают возможным получение сажи пз нефтяного сырья с содержаипем асфальтенов до 8% и Ик более 120 [35]. Формирующиеся прн этом частицы грита предлагается подвергать размолу (до частиц размером менее 44 мк) с помощью виброизмельчптелей [48]. Мол<по также добавлять в сырье деструктирующиеся добавки, позволяющие из асфальтеносодержащего сырья получать углерод [c.221]

При недостаточном времени пребывания в зоне высоких температур асфальтены и смолистые вещества не успевают превратиться в коксовые частицы и, адсорбируясь на поверхности частиц, загрязняют их. При увеличении времени контакта они подвергаются термическому разложению и превращаются в кокс. На основе механизма превращения компонентов нефтяных остатков в углерод следует ожидать более быстрого превращения асфальтенов в кокс, чем высококонденсированных ароматических углеводородов в сажу. Наличие асфальтенов в сырье должно при прочих равных условиях снижать структурность сажи. Однако при ультразвуковой обработке сырья (до крекинга ) крупные коллоидные частицы асфальтенов разрушаются или диспергируются на мелкие частицы, о ускорить процесс горения и уменьшить кокосо-образованив. [c.98]

Число частичек в агрегате ТУр колеблется в предехгах от 10 до 300 в зависимости от структурности сажи. [c.206]

Деагломерирование — разрушение цепочек первичных агрегатов чем выше структурность сажи, тем больше она диспергируется при смешении. [c.209]

Сажа ПМ-70 (типа HAF) относится к так называемым структурным сажам (имеющим сильно развитую первичную структуру см. стр. 158), поэтому она придает резиновым смесям хорошие технологические свойства гладкую поверхность и небольшую усадку. Вулканизаты, содержащие сажу ПМ-70, отличаются высокими значениями модулей, высокой износостойкостью и пониженным относительным удлинение.м по сравнению с канальной газовой и антраценовой сажалш. Сажа ПМ-70 повышает скорость вулканизации. [c.154]

Для характеристики каждого 1з упомянутых физико-химических свойств сажи применяется целый ряд показателей. Дисперсность сажи оценивается разлгерами частиц и удельной поверхностью сажи. Структурность сажи характеризуется величиной адсорбции масла. Природа поверхности частиц сажи определяется pH водной суспензии сажи, элементарным составом сажи, а также сорбционной способностью. [c.160]

Вследствие того, что графитированные сажи мало доступны, М. С. Видер-гауз [23] предложил использовать в качестве эффективных хроматографических адсорбентов стандартные сажи, выпускаемые промышленностью (ГД-100, ПМ-75, ПМ-15, ПМ-ЗОВ и т, д.). Было показано, что разделительная способность саж сильно зависит от показателя структурности. Сажи с низкими и средними значениями этого показателя (марки ДГ-100, ПЖ-75) оказались непригодными наблюдалось сильное размывание хроматографических зон как полярных, так и неполярных сорбатов. Наилучшие результаты были получены при использовании сажи ПМ-15, имеюш,ей удельную поверхность 15 м /г и высокий показатель структурности. Пригодной оказалась и сажа марки ПМ-ЗОВ, обладающая при высоком показателе структурности вдвое большей удельной поверхностью. Недостаток сажи ПМ-ЗОВ — меньшая механическая прочность, что требует соблюдения осторожности при заполнении колонок. [c.29]

Рис. 5.17. Зависимость степени распределения сажи В (1), сопротивления разрыву /г (2), напряжения при 300%-ном удлинении /зоо (.3), твердости Я (4), интенсивности истирания на машине Акрон — Кройдон I (5) и относительной износостойкости легковых шин И (б) от структурности сажи ф [255] (ф — от-носптельнос пзменен1 е объемов пустот при давлении 2,1 МН/м ).

Наиболее достоверными являются электронно-микроскопические определения геометрических размеров, степени их анизотропии, а также числа частиц в среднем агрегате. Такие методы, ввиду их трудоемкости, применяются в основном в тонких физи-ко-химических исследованиях. В технологических исследованиях широко распространены методы измерения межчастичного объема при какой-либо заданной степени упаковки частиц и давления над ними. Стандартизован метод определения структурности сажи по величине маслоемкости, соответствующей минимальному количеству масла (дибутилфталата) при полном смачивании частиц, когда вся навеска сажи может быть собрана на стеклянную лопаточку [12, 84]. Получаемый показатель называют масляным числэм. Межчастичный объем определяют также непосредственным измерением кажущейся плотности под давлением (нагрузкой) 50—110 кгс/см [731, методом ртутной порометрии [85 и электропроводности [831. При изучении сырья для сажи структурность последнэй оценивалась в основном по масляному числу. [c.80]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология