Частицы газовой сажи, размеры

Газовая сажа коллоиднодисперсна, что следует учитывать при ее диспергировании в связующем для печатных красок. Это один из немногих пигментов с исключительной кроющей способностью, вырабатываемый в крупном промышленном масштабе. Размеры частиц газовой сажи настолько малы (100— вОО А), что только недавно удалось точно измерить их с помощью электронного микроскопа. Свойства различных газовых саж, употребляемых в производстве печатных красок, непосредственно зависят от размеров их частиц, точнее от кривой распределения размеров этих частиц, а также в значительной [c.231]

Выход сажи от израсходованного сырья составляет около 35%. По усиливающему действию антраценовая сажа немного уступает газовой канальной саже и по сравнению с ней сообщает смесям повыщенную скорость вулканизации и обеспечивает более высокий модуль резин. Размер частиц антраценовой сажи 34— 40 ммк. Цвет сажи черный, плотность 1,76г/см , насыпная плотность 0,280 кг л. Антраценовая сажа, как и газовая канальная сажа, применяется с натуральным каучуком в дозировке до 40%, а с синтетическими каучуками до 60% от массы каучука. [c.152]

Белая сажа — белый порошок с размерами частиц, близкими к размерам частиц газовой канальной сажи (28—38 ммк). Элементами структуры частиц являются мелкие кристаллики. Плотность кремнекислоты 2,1 г см . [c.165]

Имеется ряд процессов, где образование углеродистых продуктов не является нежелательным, а наоборот, необходимо, например в производстве газовой сажи, причем в этом случае важны как количество частиц углерода, так и их размеры. Помимо образования частиц углерода важным также является процесс горения этих частиц. От этих двух процессов зависит выделение сажи пламенем. [c.136]

В настоящее время в лакокрасочной и полиграфической промышленности используется примерно 3% всей производящейся сажи, причем применяется почти исключительно канальная сажа. В последнее время канальная сажа стала вытесняться газовой печной сажей, а теперь и печной сажей из жидкого сырья, особенно для производства типографских красок. Так как размеры частиц печной сажи больше чем канальной, то ее удельная поверхность меньше, следовательно, меньше количество абсорбируемого ею масла. А чем меньше абсорбция масла, тем меньше летучих веществ нужно добавлять для получения хороших технологических свойств. Хотя печная сажа не обладает такой интенсивностью окраски, как глубоко окрашенная канальная сажа, она имеет хороший синий оттенок, который до некоторой степени компенсирует этот недостаток, и меньшую стоимость. [c.224]

Большинство исследований по образованию углерода при пиролизе газов относится к свойствам осадков на поверхности (поверхностных углеродов). Действительно, среди большого числа работ, вышедших в последнее время и направленных на то, чтобы определить разницу между поверхностным углеродом и углеродом, образовавшимся в газовой фазе (сажей), найдется очень немного исследований, в которых непосредственно изучается сажа. Впервые на разницу в свойствах между поверхностным углеродом и мягкой бархатисто-черной сажей обратили внимание авторы [19] и [20], которые показали, что в саже размеры кристаллитов меньше, а межплоскостные расстояния больше. Например, межплоскостное расстояние в саже, образующейся при 1200°, находится в пределах 3,61—3,70 А, а размеры кристаллитов 1 =12 А, а=42А, в то время как для поверхностного углерода эти величины значительно отличаются межплоскостное расстояние 3,46—3,54 А, а с = 28А, а —51 А. Кроме того, объем и размеры частиц сажи мало зависят от температуры ее образования. [c.281]

Печной способ позволяет получать как грубые (с диаметром до 80 нм), так и тонкие сажи (меньше 20 нм, т. е. в интервале размеров частиц канальной и газовой саж — рис. 3.22, б). Таким образом, разными способами можно получать сажи с одинаковыми размерами частиц, но разными свойствами. [c.151]

Сажа состоит из аморфных частиц углерода, имеющих размеры 0,1—2 н- и обладающих склонностью к образованию более крупных агломератов. Ее черный цвет обычно бывает коричневатого или сероватого оттенка, и только лучшие сорта газовой сажи имеют чисто черный цвет. Сажа обладает очень высокой укрывистостью, которая является следствием не высокого показателя ее преломления, как это имеет место у большинства других пигментов, а полного поглощения ее частицами всего падающего на них света- Удельный вес сажи колеблется [c.234]

Ламповая сажа имеет более крупные частицы. По электронномикроскопическим данным диаметр их колеблется от 110 до 200 т х. У канальной газовой сажи диаметр частиц значительно ниже — до 15т д, и даже меньше. Удельная поверхность ламповой сажи составляет 20—25 м /г, а канальной газовой — свыше 100 м 1г. Различие в размерах частиц ламповой и газовой сажи сильно влияет на их цветовые свойства. В то время как канальная газовая сажа дает глубокий черный цвет, ламповая сажа — черный с сероватым оттенком. Газовая сажа, кроме того, имеет более высокую укрывистость. [c.287]

Растворимые щелочные силикаты могут медленно реагировать с такими нейтральными наполнителями, как сульфат бария, окись хрома, окись железа, глина и газовая сажа, образуя медленно схватывающийся цемент. Однако с более реакционными соединениями (карбонат кальция, окись свинца, фториды щелочных металлов и фторсиликаты) получаются более быстро схватывающиеся цементы кислотостойкого типа. Самые твердые составы образует порошкообразная окись цинка с силикатом натрия ЫагО, 3,25102 при нагревании до 90° С. Чем мельче порошок (оптимальный размер частиц 0,1 мк), тем быстрее протекает реакция твердения. [c.221]

Основными добавками в композициях для покрытия проволоки и кабеля являются антиоксиданты, стабилизаторы, газовая сажа, красители и вещества, предотвращаю-ющие растрескивание изделий в процессе эксплуатации. Стабилизаторы вводят во все поливинилхлоридные композиции для предотвращения разложения материала при повышенных температурах. В полиэтилен для этой цели добавляют антиоксиданты, которые позволяют применять его на воздухе при высоких температурах в течение длительного времени. Газовая сажа является лучшим защитным средством против деструкции под действием ультрафиолетовых лучей. Тип сажи (канальная сажа) и размеры частиц (чем меньше, тем лучше) являются очень важными параметрами для обеспечения большей эффективности защиты [c.154]

В табл. 2 приведены значения коэффициента износостойкости резин с различными дозировками газовой сажи при разных размерах твердых частиц. [c.159]

Дозировка (в вес. ч.) газовой сажи на 100 вес. ч. каучука Коэффициент износостойкости резины при размерах твердых частиц в пульпе (в мм) [c.159]

Саже-газовая и саже-воздушная смеси представляют собой дисперсные системы, в которых сажа является дисперсной фазой, а газы или воздух — дисперсионной средой. Вследствие малых размеров отдельных агрегатов и частиц сажи рассматриваемые механикой законы падения тел не применимы для этих дисперсных систем. Частицы и агрегаты сажи размером от 0,1 до 100 мк падают в воздухе не с возрастающей скоростью (как этого требуют законы механики), а с постоянной скоростью. Частицы размером менее 0,1 мк находятся в броуновском движении и не оседают под действием силы тяжести. [c.201]

Сажа —черный пигмент, обладает высокой светостойкостью, применяют для изготовления черных красок и эмалей. Наиболее широко используют так называемую канальную газовую сажу, которая по сравнению с печной, ламповой и газовой сажей имеет очень малые размеры частиц и, следовательно, лучшие цветовые характеристики. [c.20]

Для газопламенного напыления используют порошок полиэтилена низкой и высокой плотности с частицами сферической формы размер частиц 0,15—0,25 мм. Для повышения термо- и атмосферостойкости покрытия в полиэтилен добавляют 0,2% ароматических аминов и 0,3—1,0% газовой сажи, а для повышения адгезии — до 3% серебристого графита. Лучшими свойствами обладают покрытия на основе ПВП. [c.58]

Сажи наилучшего качества получаются в печах среднего размера в этих печах практически происходит прокаливание сажи в момент ее осаждения, когда в ней содержится мало продуктов неполного обуглероживания. Если эти вещества содержатся в газовой саже в больших количествах, они придают ей коричневатый оттенок. По этой причине некоторые сажи дополнительно прокаливают или промывают содой для удаления примесей. Опыт показал, что на выход и качество сажи влияют не только размеры реакционного объема, но и охлаждение газовых каналов, то которым циркулируют частицы сажи, прежде ем попасть в камеры улавливания. Чем сильнее охлаждаются газовые каналы, тем ниже выход сажи, но тем сажа темнее и более мелкодисперсна. Стадия осаждения сопряжена с некоторыми трудностями. Если хлопья сажи быстро осаждаются из газа, то во взвешенном состоянии остаются мельчайшие частицы, на осаждение которых требуется более получаса. Поэтому стремятся удлинить путь газов и придать ему извилистый характер. [c.525]

Даже в компактных силикагелях, когда первичные частицы упакованы плотно вместе, представляется возможным различать первичные частицы в тонком срезе кусочка геля. Применяя методики, разработанные Коханом и Уотсоном [11] для частиц газовой сажи, можно измерять видимый диаметр частиц в тех случаях, когда частицы располагаются таким образом, что их силуэты на поперечном срезе охватывают более половины круга. После измерения размеров нескольких. сотен частиц можно подсчитать средние величины их диаметров, выражаемые как среднечисленный диаметр йп или как среднеповерхностный диаметр 5. Последняя величина представляет собой диаметр частицы, имеющей удельную поверхность, равную средней величине удельной поверхности, подсчитанной для всех измеренных частиц [c.635]

Максимальные выходы сажи в этом процессе достигают примерно 30% (например, при получении нолуусиливающей сажи марки SRF из природного газа при температуре около 1260° С). При производстве сажи с более мелким размером частиц выход снижается, но все-таки он в два раза выше, чем при получении того же продукта с помощью канального процесса. Размер частиц газовой сажи изменяется в пределах от 390 до 800 А. В настоящее время в США получается главным образом полуусиливающая газовая сажа, применяемая для вулканизации резины, идущей [c.214]

Значительное повышение светостойкости достигается при использовании тинувина 326 и 2,4-диоксибензофе-нона, применяемых совместно с тиоалкофеном БП. Добавки исследованных стабилизаторов не влияют на технологические параметры переработки полиэтилена. Высокая эффективность термостабилизации полиэтилена три (алкиламинодифенилтиоалкофен) фосфитами показана в работе [287]. Защитная способность по отношению к термоокислительной деструкции возрастает при введении в композицию 0,3—3,0 вес. % газовой сажи (размер частиц 200 А). [c.97]

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]

Давно известно, что эффективно стабилизируют эмульсии против коалесцепции определенные высокодисперсные порошки. Химическая природа этих частиц является менее важной, чем их поверхностные свойства. Основные требования к ним 1) размер частиц должен быть очень малым по сравнению с размером капли 2) частицы должны иметь определенный угол смачивания в системе масло — вода — твердое. Твердые, сильно гидрофильные частицы (например, двуокись кремния в среде с pH = 10) легко переходят в водную фазу наоборот, сильно гидрофобные частицы, в частности, твердые частицы с очень длинными углеводородными цепями) переходят в масло. Эмульгирование происходит частицами с соответствующим балансом гидрофильности и гидрофобности, причем непрерывная фаза образует с поверхностью раздела острый угол. Например, окись алюминия (глинозем) способствует образованию эмульсий М/В, а газовая сажа — В/М. Такая зависимость от смачивания изучена Шульманом и Леем (1954) и Такакува и Такамори (1963). [c.113]

Графитированная сажа. При многочасовом прокаливании сажн при 2000— 3000 °С в вакууме или в атмосфере инертного газа образуется графитироваи-ная сажа, в которой содержится определенное количество кристаллов графита, незначительно отличающихся по размеру от частиц исходной сажи (нз газовой сажи вырастают кристаллы (термическая сажа) размером —20 нм, из пламенной сажи —50—200 нм, из термакса —30 нм). Возникшие кристаллы графита имеют форму полиэдров, состоящих из нескольких сросшихся вершинами пирамид грани полиэдра образованы базисными плоскостями (001) графита. [c.670]

В настоящее время выпускаются пять сортов печной газовой сажи из жидкого сырья GPF, FEF, HAF, ISAF и SAF. Различие между сортами определяется, по существу, соотношением между газом, углеводородным сырьем и воздухом, поступающими в печь. Конечно, при получении сажи с более мелким размером частиц выгорает больше углерода и вследствие этого уменьшается количество сажи, образующейся на единицу объема сырья. Эффективность процесса, в целом, колеблется от 35 до 65%. [c.216]

По Грисдейлу [130], скорость окисления кристаллитов углерода в направлении, параллельном основным плоскостям (вдоль их ребер), приблизительно в 17 раз выше, чем в перпендикулярном к ним направлении. Следовательно, можно полагать, что удельная реакционная способность будет минимальной, когда поверхность углерода содержит максимальное число кристаллитов с основными плоскостями, параллельными этой поверхности. Такой случай был продемонстрирован Смитом и Полли [131]. Они сравнили скорости окисления исходного и графитизированного ) (2700°) образцов из газовой сажи, которые имели очень близкие по величине поверхности (15,4 и 16,6 м /г) и размеры частиц (2094 и 1940 А по данным электронографии). На фиг. 26 показана ориентация кристаллитов в обоих образцах, какой ее представляют авторы. На поверхности исходной газовой сажи расположено большое количество ребер, поэтому реакция должна протекать с относительно высокой скоростью. На другом рисунке графитизированная газовая сажа изображается ими в виде многогранника, поверхность которого составлена из кристаллитов с основными плоскостями, параллельными ей ). Заслуживают сравнения скорости окисления исходной и графитизированной газовой сажи при температурах около 600 и 800° соответственно, которые нашли Смит и Полли. Если предположить, что энергия активации для окисления каждого сорта углерода равна 50 ккал/моль [32], [c.99]

Обычно нелегко отделить влияние размеров кристаллитов на реакционную способность углерода от влияния их ориентации и содержания примесей. Тем не менее, как обсуждалось ранее, Армингтон [62] пытался сделать это, изучая реакцию серии образцов разных сортов графитизированной газовой сажи с кислородом и двуокисью углерода. Если предположить, что в процессе графитизации газовая сажа любого сорта превращается в полиэдрические частицы с поверхностью, имеющей почти целиком структуру базисной плоскости, то влиянием ориентации кристаллитов как одной из переменных величин можно пренебречь. С точки зрения спектроскопического анализа общее содержание примесей во всех сортах графитизированной газовой сажи является незначительным и в первом приближении анализ отдельных компонент дает одинаковый результат. [c.104]

Отбирая образцы газовой сажи в широком диапазоне размеров частиц, Армингтон смог контролировать степень роста кристаллитов при графитизации, поскольку рост кристаллитов составляет лишь долю (обычно 1/5—1/10) от размера частиц углерода. Размеры кри- [c.105]

Поверхности свежеприготовленных аморфных адсорбентов, таких, как сажи, силикагели, титаногели, практически неоднородны, хотя, согласно развитой выше концепции, они должны считаться дискретно-однородными с относительно большим набором однородных участков. Поверхность этих адсорбентов можно гомогенизировать прокаливанием в вакууме или газовой среде. Так была получена графитированная при 3000 °С термическая сажа. При этом сферические частицы исходной сажи огранялись базисными плоскостями графита с размерами 50—150 нм, превращаясь в полиэдры преимущественно усеченной гексагональной бипирамидальной формы. Таким образом, химически, кристаллохимически и геометрически неоднородная поверхность сажи превращается в однородную поверхность грани максимальной спайности кристаллического графита. В основе такого способа гомогенизации поверхности аморфных [c.42]

Кроме того, при заданной концентрации на термостойкость влияет выбор сорта сажи (рис. 3.29). Из приведенных трех сортов газовая сажа имеет наименьший размер частиц и максимальную эффективность, грубая газовая сажа даже эффективнее, чем тонкая печная. Это, по-видимому, объясняется повышенным содержанием летучих компонентов в газовой саже, в особенности высокой концентрацией фенольных и хиноидных карбонильных групп на поверхности. Следует, однако, отметить, что эффективное термо-стабилизируюш,ее действие при окрашивании сажей всегда достигается добавлением органических антиоксидантов. [c.159]

От размеров первичных частиц зависит и величина их поверхности, а именно уменьшение размеров первичных частиц сопровождается увеличением их суммарной поверхности. Так, например, суммарная поверхность частиц 1 г сажи при диаметре частиц 275 тц составляет 10 м , при диаметре частиц 80 тц —40 и при диаметре частиц 10 тц —290 м . Так как маслоемкость сажи, частицы которой не имеют пор, Рис. 87. Схема зависит только от суммарной поверхности ча- ой°частицы сТжй стиц, то с уменьшением размеров частиц сажи из кристаллитов, ее маслоемкость увеличивается. Маслоемкость сажи, состоящей из крупных первичных частиц, например термической, равна 50—80, для ламповой она повышается до 100—120, для газовой сажи маслоемкость увеличивается до 200, а для ацетиленовой — до 250 и выше. От величины первичных частиц зависит также способность сажи диспергироваться чем меньше размеры частиц сажи, тем хуже она диспергируется. [c.279]

Один из важнейших показателей качества электрофорезных покрытий при их, промышленном использовании — прочность сцепления полимерного осадка с металлом. Она увеличивается с понижением размеров диспергированных частиц вследствие повышения контактируемой площади как между ними, так и между подложкой и осадком. Однако применение частиц слишком малых размеров (радиус 10 см) существенно уменьшает скорость образования,осадка. Поэтому для получения более качественных полимерных покрытий целесообразно использовать частицы размером 0,5—1 мк [52]. Часто д.чя улучшения адгезии электрофоретического покрытия к металлу в состав суспензии вводят пигменты [73--79],, в качестве которых могут быть использованы как органические, так и неорганические вещества (окись цинка, графит, газовая сажа, тальк, мелкоразмолотый шпат, двуокись титана, кремневокислый алюминш и другие). [c.17]

Согласно Грисдейлу [130], скорость окисления кристаллитов угля в направлении, параллельном базисным плоскостям (вдоль их краев), приблизительно в 17 раз больше, чем в направлении, перпендикулярном им. Следовательно, можно ожидать, что удельная реакционная способность угля минимальна, когда его поверхность содержит максимальное число кристаллитов с базисными плоскостями, параллельными поверхности. Смит и Полли [131] показали, что это в действительности имеет место. Они сравнивали скорости окисления исходных и графитизированных (2700°) образцов газовой сажи марки Стерлинг РТ, имевших приблизительно одни и те же величины поверхности (15,4 и 16,6 м /г) и размеры. частиц (2094 и 1940 А — по электронномикроскопическим данным). Рисунок 25 показывает, какой, по их представлениям, должна быть ориентация кристаллитов в обоих образцах. В исходном образце газовой сажи имеется ряд экспонированных граней на поверхности, обусловливающих про-гекание реакции с. относительно большой скоростью. С другой стороны, они представляют себе графитизированную газовую сажу в форме полиэдров, вся поверхность которых состоит из кристаллитов с базисными плоскостями, параллельными поверхности . Смит и Пол ли нашли, что скорости окисления исходного и графитизированного образцов газовой сажи при температурах соответственно 600 и 800° сравнимы. Если принять, что энергия активации окисления обоих этих образцов угля 50 ккал/моль [32], то отношение скоростей реакции при одной и той же температуре составляет около 200. [c.226]

Обычно трудно отличить влияние на реакционную способность угля размеров кристаллитов от влияния ориентации и содержания примесей. Однако Армингтон [62] пытался это сделать, изучая реакцию ряда образцов графитизированной газовой сажи с кислородом и двуокисью углерода, как уже было описано выше в этой статье. Предполагая, что при графитизации всех образцов газовой сажи происходит превращение в частицы полиэдрической формы с поверхностью, почти целиком состоящей из базисных плоскостей, можно исключить из числа переменных величин ориентацию кристаллитов. [c.230]

Путем отбора образцов газовой сажи в широком диапазоне размеров частиц Армингтон смог регулировать степень роста [c.230]

Твердые выпускные формы органических красителей — порошки и гранулы — состоят из тонкоизмельченных гидрофобных кристаллов с гидрофилизованной диспергаторами и нанолнитедями поверхностью, чем они и отличаются от пигментов, применяемых в неводных средах. Порошковые материалы представляют собой аэрогели, размеры их элементарных частиц колеблются в очень широком диапазоне и могут быть отнесены как к типичным коллоидным (канальная газовая сажа), так и к микрогетерогенным системам (крахмалы, пигменты, красители). Порошки сильно пылят, что осложняет их применение. Способность порошков к течению и распылению, флюидизации и гранулированию описана в монографии Фукса Г1]. Пыление (распыляемость) порошков определяется величиной сил сцепления между частицами и сильно зависит от их влажности гидрофобные порошки распыляются сильнее гидрофильных или гидрофилизованных, монодисперсные распыляются лучше полидисперсных. Распыляемость порошков тем выше, чем более выражена их кристалличность. Все эти закономерности могут быть перенесены и на порошковые формы красителей и органические пигменты особенно сильно пылят обыкновенные порошки, не содержащие гидрофилизующих добавок — диспергаторов (Индиго, Броминдиго, Тиоиндиго красный С). Пыление в случае выпускных форм красителей является отрицательным явлением. [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология