O negro de fumo \u00e9 um carbono amorfo, pulverulento, negro, solto, leve, extremamente fino. \u00c9 o enchimento de refor\u00e7o mais importante na ind\u00fastria da borracha e \u00e9 amplamente utilizado nas ind\u00fastrias de impress\u00e3o e tingimento, borracha, processamento de pl\u00e1stico e transporte. Estudos demonstraram que a modifica\u00e7\u00e3o qu\u00edmica do negro de fumo pode melhorar muito v\u00e1rias propriedades do negro de fumo, que tamb\u00e9m \u00e9 um t\u00f3pico importante nas pesquisas atuais sobre o negro de fumo.<\/p>\n
A fim de atender aos requisitos especiais de desempenho do negro de fumo em algumas aplica\u00e7\u00f5es, o prop\u00f3sito de modifica\u00e7\u00e3o pode ser alcan\u00e7ado por meio do p\u00f3s-processamento do negro de fumo. Partindo da composi\u00e7\u00e3o do elemento e dos grupos funcionais de superf\u00edcie do negro de fumo, existem tr\u00eas maneiras de aumentar a modifica\u00e7\u00e3o hidrof\u00edlica do negro de fumo: modifica\u00e7\u00e3o por oxida\u00e7\u00e3o, modifica\u00e7\u00e3o do enxerto e modifica\u00e7\u00e3o do revestimento.<\/p>\n
A modifica\u00e7\u00e3o do enxerto \u00e9 um dos m\u00e9todos mais amplamente estudados de modifica\u00e7\u00e3o da borracha. A modifica\u00e7\u00e3o do enxerto consiste em enxertar cadeias de pol\u00edmero ou compostos de baixo peso molecular na superf\u00edcie do negro de fumo e lig\u00e1-los firmemente \u00e0 superf\u00edcie do negro de fumo para evitar a agrega\u00e7\u00e3o entre as part\u00edculas para atingir o prop\u00f3sito de dispers\u00e3o.<\/p>\n
AO-80 (um antioxidante org\u00e2nico) se decomp\u00f5e em condi\u00e7\u00f5es de alta temperatura para gerar pequenos radicais livres moleculares. No fluido supercr\u00edtico de CO2\u00a0<\/sub>, pequenas mol\u00e9culas org\u00e2nicas (AO-80) s\u00e3o usadas para enxertar o negro de fumo na superf\u00edcie para preparar pequenas mol\u00e9culas org\u00e2nicas enxertadas com nanopart\u00edculas de negro de fumo. A an\u00e1lise do mapa de tamanho de part\u00edcula ap\u00f3s o enxerto de mol\u00e9culas AO-80 na superf\u00edcie do negro de fumo chega \u00e0 conclus\u00e3o de que o tamanho de part\u00edcula dos agregados de negro de fumo modificado \u00e9 menor e mais estreito.<\/p>\n Utilizar as caracter\u00edsticas de um grande n\u00famero de grupos terminais de pol\u00edmeros hiper-ramificados e modificar o negro de fumo com pol\u00edmeros hiper-ramificados de extremidade clara pode enfraquecer a agrega\u00e7\u00e3o de part\u00edculas de negro de fumo modificadas. Negro de fumo modificado com enxerto de pol\u00edmero hiper-ramificado: o negro de fumo \u00e9 primeiro metilado e, em seguida, poli (amida etil) hiper-ramificada do tipo AB3<\/sub>\u00a0\u00e9 enxertado na superf\u00edcie do negro de fumo.<\/p>\n O poliestireno sulfonato de s\u00f3dio (PSS) \u00e9 um pol\u00edmero sol\u00favel em \u00e1gua com boa atividade interfacial. Em um ambiente ultrass\u00f4nico, o mon\u00f4mero de estireno sulfonato de s\u00f3dio sofre polimeriza\u00e7\u00e3o de radical livre e os radicais livres de cadeia longa do pol\u00edmero gerados s\u00e3o capturados pela superf\u00edcie do negro de fumo para preparar negro de fumo enxertado com pol\u00edmero.<\/p>\n Part\u00edculas de negro de fumo s\u00e3o oxidadas por um oxidante para sofrer modifica\u00e7\u00e3o. O tratamento de oxida\u00e7\u00e3o do negro de fumo pode alterar a \u00e1rea de superf\u00edcie espec\u00edfica, a porosidade e a condutividade do negro de fumo.<\/p>\n O tratamento de oxida\u00e7\u00e3o de superf\u00edcie (oxida\u00e7\u00e3o em fase gasosa e oxida\u00e7\u00e3o em fase l\u00edquida) aumenta o tipo e o n\u00famero de grupos funcionais contendo oxig\u00eanio na superf\u00edcie do negro de fumo, o que pode aumentar o conte\u00fado vol\u00e1til do negro de fumo, reduzir o pH e melhorar a atividade superficial e a polaridade.<\/p>\n A modifica\u00e7\u00e3o do negro de fumo em fase gasosa \u00e9 um m\u00e9todo de modifica\u00e7\u00e3o tradicional. Oxig\u00eanio, oz\u00f4nio, ar seco e oxig\u00eanio at\u00f4mico ou ar \u00famido s\u00e3o os principais oxidantes. O g\u00e1s inerte \u00e9 introduzido em condi\u00e7\u00f5es fechadas e, em seguida, a temperatura \u00e9 elevada at\u00e9 a temperatura de rea\u00e7\u00e3o e, em seguida, o oxidante \u00e9 introduzido para realizar a rea\u00e7\u00e3o de modifica\u00e7\u00e3o. Ap\u00f3s a rea\u00e7\u00e3o, o g\u00e1s inerte \u00e9 introduzido. Os resultados experimentais mostram que \u00e0 medida que o tempo de teste aumenta e a temperatura da rea\u00e7\u00e3o aumenta, quanto mais grupos contendo oxig\u00eanio na superf\u00edcie do negro de fumo, melhor ser\u00e1 a dispersibilidade na matriz de borracha.<\/p>\n O m\u00e9todo da fase l\u00edquida, tamb\u00e9m conhecido como m\u00e9todo de oxida\u00e7\u00e3o qu\u00edmica, \u00e9 um m\u00e9todo de modifica\u00e7\u00e3o no qual um oxidante reage com o negro de fumo para gerar alguns radicais, radicais carboxila e radicais de luz na superf\u00edcie do negro de fumo. O Cabot Elastomer Composite (CEC) pesquisado por Wang Mengjiao e outros \u00e9 o primeiro masterbatch de enchimento NR produzido por um processo de mistura de fase l\u00edquida cont\u00ednua. Essa tecnologia torna poss\u00edvel a prote\u00e7\u00e3o ambiental, baixo consumo de energia, processo simples e baixo consumo de m\u00e3o de obra. Comparado com a composi\u00e7\u00e3o de borracha seca, este material pode melhorar significativamente as propriedades da borracha vulcanizada, incluindo a redu\u00e7\u00e3o da perda de histerese, melhorando a resist\u00eancia ao corte e \u00e0 flex\u00e3o e aumentando a resist\u00eancia ao desgaste da borracha vulcanizada quando a quantidade de enchimento \u00e9 aumentada.<\/p>\n Misture negro de fumo com negro de fumo branco disperso em \u00e1gua para fazer uma pasta, adicione uma quantidade adequada de metanol, metil trietoxi silano, silicato de s\u00f3dio e outros dispersantes para fazer o negro de fumo branco revestir a superf\u00edcie do negro de fumo e o carbono modificado resultante preto \u00e9 preenchido Em pneus, correias transportadoras e rolos de borracha, pode dar \u00e0 borracha vulcanizada excelentes propriedades f\u00edsicas, como alta resist\u00eancia ao desgaste, alta ader\u00eancia e baixa resist\u00eancia ao rolamento.<\/p>\n Na ind\u00fastria da borracha, o negro de fumo \u00e9 amplamente utilizado como agente de refor\u00e7o e 90% da produ\u00e7\u00e3o global de negro de fumo \u00e9 usado na ind\u00fastria da borracha.<\/p>\n O negro de fumo modificado pelo g\u00e1s de pir\u00f3lise \u00e9 usado como agente de refor\u00e7o e adicionado \u00e0 borracha com HAF. Conforme a quantidade de negro de fumo modificado aumenta, a tens\u00e3o de tra\u00e7\u00e3o de 300% do composto vulcanizado aumenta, o alongamento diminui e a deforma\u00e7\u00e3o por compress\u00e3o diminui. A resist\u00eancia ao rasgo foi reduzida.<\/p>\n O efeito da modifica\u00e7\u00e3o do g\u00e1s de pir\u00f3lise-I e HAF no desempenho do NR<\/strong><\/p>\n A borracha EPDM (EPDM) tem excelente resist\u00eancia ao oz\u00f4nio e ao envelhecimento. \u00c9 frequentemente preenchido com negro de fumo modificado por enxerto de mon\u00f4mero de glicidil metacrilato (GMA) para melhorar seu processamento e propriedades mec\u00e2nicas.<\/p>\n O negro de fumo foi modificado com \u00e1cido graxo leve insaturado para melhorar a vulcaniza\u00e7\u00e3o e as propriedades f\u00edsicas e mec\u00e2nicas da borracha EPDM. Verificou-se que a adi\u00e7\u00e3o de \u00e1cido graxo insaturado melhorou significativamente o desempenho de rasgo e de flex\u00e3o da borracha vulcanizada, mantendo um desempenho relativamente alto. Bom desempenho de envelhecimento t\u00e9rmico de oxig\u00eanio pode ser bem aplicado a produtos de borracha com absor\u00e7\u00e3o de choque.<\/p>\n A borracha de estireno butadieno \u00e9 um l\u00e1tex industrial comumente usado, que tem as vantagens de baixo custo e fontes amplas. O sulfonato de estireno de s\u00f3dio \u00e9 usado para modificar o negro de fumo para preparar uma suspens\u00e3o de negro de fumo nano-dispersa e, em seguida, a suspens\u00e3o de negro de fumo \u00e9 misturada com SBRL para preparar SBRL refor\u00e7ado com negro de fumo modificado, que \u00e9 aplicado ao fluido de reparo de pneus.<\/p>\n Na presen\u00e7a do per\u00f3xido de benzo\u00edla iniciador, a superf\u00edcie do negro de fumo comum \u00e9 modificada organicamente com estireno.<\/p>\n Compara\u00e7\u00e3o de desempenho do negro de fumo adicionado ao selante antes e depois da modifica\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n O selante feito de composto de negro de fumo modificado tem boa resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o, dureza, alongamento e resist\u00eancia ao cisalhamento e reduz o custo, e \u00e9 amplamente utilizado em \u00e1reas de veda\u00e7\u00e3o, como constru\u00e7\u00e3o e autom\u00f3veis.<\/p>\n <\/p>\n Fonte do artigo: China Powder Network<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" O negro de fumo \u00e9 um carbono amorfo, pulverulento, negro, solto, leve, extremamente fino. \u00c9 o enchimento de refor\u00e7o mais importante na ind\u00fastria da borracha e \u00e9 amplamente utilizado nas ind\u00fastrias de impress\u00e3o e tingimento, borracha, processamento de pl\u00e1stico e transporte. 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Modifica\u00e7\u00e3o de oxida\u00e7\u00e3o<\/h4>\n
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Modifica\u00e7\u00e3o de revestimento<\/h4>\n
Aplica\u00e7\u00e3o de negro de fumo modificado em borracha<\/h4>\n
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\n atua\u00e7\u00e3o<\/td>\n HAF \/ negro de fumo modificado com g\u00e1s de pir\u00f3lise-II<\/td>\n<\/tr>\n \n 100\/0<\/td>\n 70\/30<\/td>\n 50\/50<\/td>\n 30\/70<\/td>\n 0\/100<\/td>\n<\/tr>\n \n 300% de tens\u00e3o de alongamento fixo \/ MPa<\/td>\n 8,3<\/td>\n 8,2<\/td>\n 8,8<\/td>\n 9,0<\/td>\n 9,5<\/td>\n<\/tr>\n \n Resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o \/ MPa<\/td>\n 32,5<\/td>\n 39,7<\/td>\n 27,1<\/td>\n 26,5<\/td>\n 23,1<\/td>\n<\/tr>\n \n Alongamento na ruptura\/%<\/td>\n 586<\/td>\n 593<\/td>\n 548<\/td>\n 535<\/td>\n 496<\/td>\n<\/tr>\n \n Deforma\u00e7\u00e3o permanente\/%<\/td>\n 36,4<\/td>\n 30,8<\/td>\n 26,8<\/td>\n 22,6<\/td>\n 24,0<\/td>\n<\/tr>\n \n Dureza \/ grau Sauer A<\/td>\n 61,5<\/td>\n 58<\/td>\n 58<\/td>\n 60<\/td>\n 61<\/td>\n<\/tr>\n \n Coeficiente de resist\u00eancia ao frio (-40 \u2103)<\/td>\n 0,8<\/td>\n 0,83<\/td>\n 0,84<\/td>\n 0,8<\/td>\n 0,8<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n \n
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\n projeto<\/td>\n Selante antes da modifica\u00e7\u00e3o<\/td>\n Selante modificado<\/td>\n<\/tr>\n \n Resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o \/ MPa<\/td>\n 3.2<\/td>\n 4.43<\/td>\n<\/tr>\n \n Alongamento na ruptura\/%<\/td>\n 423<\/td>\n 597<\/td>\n<\/tr>\n \n Resist\u00eancia ao cisalhamento \/ MPa<\/td>\n 1.9<\/td>\n 2.6<\/td>\n<\/tr>\n \n Dureza \/ grau Sauer A<\/td>\n 40<\/td>\n 42<\/td>\n<\/tr>\n \n Resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o \/ mm<\/td>\n 3.64<\/td>\n 6.84<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n