橡膠輸送帶炭黑的結(jié)構(gòu)度是表征炭黑聚集體的主體形狀的一種指標(biāo),它表明炭黑聚集體的鏈枝結(jié)構(gòu)的發(fā)達程度,如果鏈枝結(jié)構(gòu)不發(fā)達,接近于球形的如熱裂法炭黑,那么它的結(jié)構(gòu)度低,如果鏈枝多,則這種炭黑的結(jié)構(gòu)度就高,通常用吸油值來表示:
炭黑的一次結(jié)構(gòu):炭黑的基本結(jié)構(gòu)單元稱為聚集體,也稱為一次結(jié)構(gòu),又稱為基本聚熔體或原生結(jié)構(gòu),它是炭黑粒子間以化學(xué)鍵的形式結(jié)合在一起形成的鏈枝狀結(jié)構(gòu),通過電子顯微鏡可以觀察到這種結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)在橡膠的混煉及加工過程中,除小部分破壞,大部分被保留,所以可視其為在橡膠中最小的分散單位,它又稱為炭黑的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),這種一次結(jié)構(gòu)對橡膠的補強及工藝性能有著本質(zhì)的影響;
橡膠炭黑的結(jié)構(gòu)度與炭黑的品種及生產(chǎn)方法有關(guān),采用高芳香烴油類生產(chǎn)的高耐磨爐黑有較高的結(jié)構(gòu)度;瓦斯槽黑只有2-3個粒子熔聚在一起形成聚集體,而熱裂法炭黑幾乎沒有粒子熔聚現(xiàn)象,其粒子呈單個球形狀態(tài)存在,所以一般將炭黑結(jié)構(gòu)度分為低結(jié)構(gòu)、正常結(jié)構(gòu)和高結(jié)構(gòu)三種;
橡膠傳送帶炭黑的二次結(jié)構(gòu):炭黑的二次結(jié)構(gòu)又稱為附聚體、凝聚體或次生結(jié)構(gòu),它是炭黑聚集體間以范瓦爾斯力相互聚集形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)不太牢固,在與橡膠混煉時易被碾壓粉碎稱為聚集體;
工業(yè)輸送帶炭黑結(jié)構(gòu)度的測定:炭黑結(jié)構(gòu)度的測定方法有多種,如電鏡法及圖像分析法、吸油值法、視比容法及水銀壓入法等,工業(yè)上廣泛采用的是吸油值法,即用鄰苯二甲酸二丁酯的吸收值來表征炭黑的結(jié)構(gòu)度,吸油值法是以單位質(zhì)量炭黑吸收的體積表示,通常值越高,炭黑的結(jié)構(gòu)度就越高,炭黑的吸油值與比表面積也有一定關(guān)系,在相同結(jié)構(gòu)程度的情況下,比表面積大的炭黑具有較高的吸油值,所以只有在比表面積相同時,吸油值才能客觀地反映炭黑的結(jié)構(gòu)度,吸油值法所測定的值包括炭黑一次結(jié)構(gòu)和二次結(jié)構(gòu)的總和,如將炭黑在一定的壓力下壓縮,消除聚集體附聚作用產(chǎn)生的二次結(jié)構(gòu),則測定的吸油值表征炭黑的一次結(jié)構(gòu)稱為壓縮吸油值;
炭黑的表面性質(zhì):炭黑粒子表面化學(xué)性質(zhì)與炭黑的化學(xué)組成、炭黑粒子的表面狀態(tài)和表面基團有關(guān);
炭黑的化學(xué)組成:運輸帶炭黑主要是由碳元素來組成的,其含碳量約為90%~99%,還會有少量氧、氫、氮和硫等元素,其他還有少許揮發(fā)分和灰分,構(gòu)成了炭黑的化學(xué)組成,因為碳原予以共價鍵結(jié)合成六角形層面,所以炭黑具有芳香族的一些性質(zhì)。