{"id":110918,"date":"2021-09-02T16:19:49","date_gmt":"2021-09-02T08:19:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.alpapowder.com\/110918\/"},"modified":"2021-09-02T16:19:49","modified_gmt":"2021-09-02T08:19:49","slug":"karbon-siyahi-modifikasyonu-ve-kaucuktaki-uygulamasi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.alpapowder.com\/tr\/110918\/","title":{"rendered":"Karbon siyah\u0131 modifikasyonu ve kau\u00e7uktaki uygulamas\u0131"},"content":{"rendered":"

Karbon siyah\u0131 gev\u015fek, hafif, son derece ince, siyah tozlu amorf bir karbondur. Kau\u00e7uk end\u00fcstrisindeki en \u00f6nemli takviye dolgu maddesidir ve bask\u0131 ve boyama, kau\u00e7uk, plastik i\u015fleme ve nakliye end\u00fcstrilerinde yayg\u0131n olarak kullan\u0131lmaktad\u0131r. \u00c7al\u0131\u015fmalar, karbon siyah\u0131n\u0131n kimyasal modifikasyonunun, karbon siyah\u0131 \u00fczerine mevcut ara\u015ft\u0131rmalarda da s\u0131cak bir konu olan karbon siyah\u0131n\u0131n \u00e7e\u015fitli \u00f6zelliklerini b\u00fcy\u00fck \u00f6l\u00e7\u00fcde iyile\u015ftirebilece\u011fini g\u00f6stermi\u015ftir.<\/p>\n

Baz\u0131 uygulamalarda karbon karas\u0131n\u0131n performans\u0131 i\u00e7in \u00f6zel gereksinimleri kar\u015f\u0131lamak i\u00e7in, karbon karas\u0131n\u0131n sonradan i\u015flenmesiyle modifikasyon amac\u0131na ula\u015f\u0131labilir. Karbon siyah\u0131n\u0131n element bile\u015fimi ve y\u00fczey fonksiyonel gruplar\u0131ndan ba\u015flayarak, karbon siyah\u0131n\u0131n hidrofilik modifikasyonunu geli\u015ftirmenin \u00fc\u00e7 yolu vard\u0131r: oksidasyon modifikasyonu, a\u015f\u0131 modifikasyonu ve kaplama modifikasyonu.<\/p>\n

Greft modifikasyonu<\/h4>\n

Greft modifikasyonu, en \u00e7ok \u00e7al\u0131\u015f\u0131lan kau\u00e7uk modifikasyon y\u00f6ntemlerinden biridir. Greft modifikasyonu, polimer zincirlerini veya d\u00fc\u015f\u00fck molek\u00fcler bile\u015fikleri karbon siyah\u0131n\u0131n y\u00fczeyine a\u015f\u0131lamak ve bunlar\u0131, dispersiyon amac\u0131na ula\u015fmak i\u00e7in partik\u00fcller aras\u0131nda agregasyonu \u00f6nlemek i\u00e7in karbon siyah\u0131n\u0131n y\u00fczeyine s\u0131k\u0131ca ba\u011flamakt\u0131r.<\/p>\n

    \n
  1. Karbon siyah\u0131 ve d\u00fc\u015f\u00fck molek\u00fcler a\u011f\u0131rl\u0131kl\u0131 a\u015f\u0131lama<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

    AO-80 (organik bir antioksidan), k\u00fc\u00e7\u00fck molek\u00fcler serbest radikaller olu\u015fturmak i\u00e7in y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131k ko\u015fullar\u0131 alt\u0131nda ayr\u0131\u015f\u0131r. S\u00fcperkritik CO2\u00a0<\/sub>s\u0131v\u0131s\u0131nda, k\u00fc\u00e7\u00fck organik molek\u00fcller haz\u0131rlamak i\u00e7in y\u00fczeydeki karbon siyah\u0131n\u0131 a\u015f\u0131lamak i\u00e7in k\u00fc\u00e7\u00fck organik molek\u00fcller (AO-80) kullan\u0131l\u0131r A\u015f\u0131lanm\u0131\u015f nano karbon siyah\u0131 par\u00e7ac\u0131klar\u0131. AO-80 molek\u00fcllerinin karbon karas\u0131 y\u00fczeyine a\u015f\u0131lanmas\u0131ndan sonra par\u00e7ac\u0131k boyutu haritas\u0131n\u0131n analizi, modifiye edilmi\u015f karbon karas\u0131 k\u00fcmelerinin par\u00e7ac\u0131k boyutunun daha k\u00fc\u00e7\u00fck ve daha dar oldu\u011fu sonucunu \u00e7\u0131kar\u0131r.<\/p>\n

      \n
    1. Aktif karbon siyah\u0131 ve polimerin a\u015f\u0131lanmas\u0131<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

      \u00c7ok say\u0131da a\u015f\u0131r\u0131 dallanm\u0131\u015f polimer u\u00e7 gruplar\u0131n\u0131n \u00f6zelliklerinin kullan\u0131lmas\u0131 ve karbon siyah\u0131n\u0131n hafif u\u00e7lu a\u015f\u0131r\u0131 dallanm\u0131\u015f polimerlerle modifiye edilmesi, modifiye edilmi\u015f karbon siyah\u0131 par\u00e7ac\u0131klar\u0131n\u0131n toplanmas\u0131n\u0131 zay\u0131flatabilir. A\u015f\u0131r\u0131 dall\u0131 polimer a\u015f\u0131 modifiye karbon siyah\u0131: \u00f6nce karbon siyah\u0131 metillenir ve ard\u0131ndan karbon siyah\u0131n\u0131n y\u00fczeyine AB3<\/sub>\u00a0tipi a\u015f\u0131r\u0131 dall\u0131 poli(amid etil) a\u015f\u0131lan\u0131r.<\/p>\n

        \n
      1. Karbon siyah\u0131 y\u00fczeyindeki serbest radikalleri yakalamak i\u00e7in a\u015f\u0131lama<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

        Sodyum polistiren s\u00fclfonat (PSS), iyi aray\u00fczey aktivitesine sahip suda \u00e7\u00f6z\u00fcn\u00fcr bir polimerdir. Ultrasonik bir ortamda, monomer sodyum stiren s\u00fclfonat, serbest radikal polimerizasyonuna maruz kal\u0131r ve \u00fcretilen polimer uzun zincirli serbest radikaller, polimer a\u015f\u0131lanm\u0131\u015f karbon karas\u0131 haz\u0131rlamak i\u00e7in karbon karas\u0131n\u0131n y\u00fczeyi taraf\u0131ndan yakalan\u0131r.<\/p>\n

        oksidasyon modifikasyonu<\/h4>\n

        Karbon siyah\u0131 partik\u00fclleri, modifikasyona u\u011framak i\u00e7in bir oksidan taraf\u0131ndan oksitlenir. Karbon siyah\u0131n\u0131n oksidasyon i\u015flemi, karbon siyah\u0131n\u0131n spesifik y\u00fczey alan\u0131n\u0131, g\u00f6zeneklili\u011fini ve iletkenli\u011fini de\u011fi\u015ftirebilir.<\/p>\n

        Y\u00fczey oksidasyon i\u015flemi (gaz faz\u0131 oksidasyonu ve s\u0131v\u0131 faz oksidasyonu), karbon siyah\u0131 y\u00fczeyindeki oksijen i\u00e7eren fonksiyonel gruplar\u0131n t\u00fcr\u00fcn\u00fc ve say\u0131s\u0131n\u0131 art\u0131r\u0131r, bu da karbon siyah\u0131n\u0131n u\u00e7ucu i\u00e7eri\u011fini art\u0131rabilir, pH’\u0131 azaltabilir ve y\u00fczey aktivitesini ve polariteyi iyile\u015ftirebilir.<\/p>\n

          \n
        1. Gaz faz\u0131 y\u00f6ntemi<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

          Karbon siyah\u0131n\u0131n gaz faz\u0131nda modifikasyonu, geleneksel bir modifikasyon y\u00f6ntemidir. Oksijen, ozon, kuru hava ve atomik oksijen veya nemli hava ana oksidanlard\u0131r. \u0130nert gaz kapal\u0131 ko\u015fullar alt\u0131nda verilir ve ard\u0131ndan s\u0131cakl\u0131k reaksiyon s\u0131cakl\u0131\u011f\u0131na y\u00fckseltilir ve ard\u0131ndan modifikasyon reaksiyonunu ger\u00e7ekle\u015ftirmek i\u00e7in oksidan verilir. Reaksiyondan sonra, inert gaz verilir. Deneysel sonu\u00e7lar, test s\u00fcresi artt\u0131k\u00e7a ve reaksiyon s\u0131cakl\u0131\u011f\u0131 artt\u0131k\u00e7a, karbon siyah\u0131 y\u00fczeyinde oksijen i\u00e7eren gruplar ne kadar fazlaysa, kau\u00e7uk matriste da\u011f\u0131labilirli\u011fin o kadar iyi oldu\u011funu g\u00f6stermektedir.<\/p>\n

            \n
          1. S\u0131v\u0131 faz y\u00f6ntemi<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

            Kimyasal oksidasyon y\u00f6ntemi olarak da bilinen s\u0131v\u0131 faz y\u00f6ntemi, bir oksidan\u0131n karbon siyah\u0131 ile reaksiyona girerek karbon siyah\u0131n\u0131n y\u00fczeyinde birka\u00e7 radikal, karboksil radikali ve hafif radikal olu\u015fturdu\u011fu bir modifikasyon y\u00f6ntemidir. Wang Mengjiao ve di\u011ferleri taraf\u0131ndan ara\u015ft\u0131r\u0131lan Cabot Elastomer Composite (CEC), s\u00fcrekli s\u0131v\u0131 faz kar\u0131\u015ft\u0131rma i\u015flemiyle \u00fcretilen ilk NR dolgu masterbatch’idir. Bu teknoloji, \u00e7evre koruma, d\u00fc\u015f\u00fck enerji t\u00fcketimi, basit i\u015flem ve d\u00fc\u015f\u00fck i\u015fg\u00fcc\u00fc t\u00fcketimini m\u00fcmk\u00fcn k\u0131lar. Kuru kau\u00e7uk bile\u015fimi ile kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131r\u0131ld\u0131\u011f\u0131nda, bu malzeme histerezis kayb\u0131n\u0131 azaltmak, kesme direncini ve esneme direncini iyile\u015ftirmek ve dolgu miktar\u0131 artt\u0131\u011f\u0131nda vulkanize kau\u00e7u\u011fun a\u015f\u0131nma direncini art\u0131rmak dahil olmak \u00fczere vulkanize kau\u00e7u\u011fun \u00f6zelliklerini \u00f6nemli \u00f6l\u00e7\u00fcde iyile\u015ftirebilir.<\/p>\n

            Kaplama modifikasyonu<\/h4>\n

            Bir bulama\u00e7 yapmak i\u00e7in karbon siyah\u0131n\u0131 suda da\u011f\u0131lm\u0131\u015f beyaz karbon siyah\u0131 ile kar\u0131\u015ft\u0131r\u0131n, uygun miktarda metanol, metil trietoksi silan, sodyum silikat ve beyaz karbon siyah\u0131n\u0131n karbon siyah\u0131n\u0131n y\u00fczeyini kaplamas\u0131n\u0131 sa\u011flamak i\u00e7in di\u011fer da\u011f\u0131t\u0131c\u0131lar\u0131 ekleyin ve elde edilen modifiye karbon siyah doldurulur Lastiklerde, ta\u015f\u0131ma bantlar\u0131nda ve kau\u00e7uk silindirlerde, vulkanize kau\u00e7u\u011fa y\u00fcksek a\u015f\u0131nma direnci, y\u00fcksek kavrama ve d\u00fc\u015f\u00fck yuvarlanma direnci gibi m\u00fckemmel fiziksel \u00f6zellikler kazand\u0131rabilir.<\/p>\n

            Modifiye karbon siyah\u0131n\u0131n kau\u00e7ukta uygulanmas\u0131<\/h4>\n

            Kau\u00e7uk end\u00fcstrisinde, karbon karas\u0131 yayg\u0131n olarak bir takviye maddesi olarak kullan\u0131lmaktad\u0131r ve k\u00fcresel karbon karas\u0131 \u00fcretiminin %90’\u0131 kau\u00e7uk end\u00fcstrisinde kullan\u0131lmaktad\u0131r.<\/p>\n

              \n
            • NR’de Uygulama (Do\u011fal Kau\u00e7uk)<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n

              Piroliz gaz\u0131 taraf\u0131ndan modifiye edilen karbon siyah\u0131, bir takviye maddesi olarak kullan\u0131l\u0131r ve HAF ile kau\u00e7u\u011fa eklenir. Modifiye edilmi\u015f karbon siyah\u0131 miktar\u0131 artt\u0131k\u00e7a, vulkanize bile\u015fi\u011fin %300 \u00e7ekme gerilimi artar, uzama azal\u0131r ve s\u0131k\u0131\u015ft\u0131rma seti azal\u0131r. Y\u0131rtma g\u00fcc\u00fc azalt\u0131ld\u0131.<\/p>\n

              Piroliz gaz\u0131 modifikasyonu-I ve HAF’nin NR performans\u0131na etkisi<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
              Verim<\/td>\nHAF\/piroliz gaz\u0131 modifiye karbon siyah\u0131-II<\/td>\n<\/tr>\n
              100\/0<\/td>\n70\/30<\/td>\n50\/50<\/td>\n30\/70<\/td>\n0\/100<\/td>\n<\/tr>\n
              %300 sabit uzama gerilimi\/MPa<\/td>\n8,3<\/td>\n8,2<\/td>\n8,8<\/td>\n9,0<\/td>\n9,5<\/td>\n<\/tr>\n
              \u00c7ekme mukavemeti\/MPa<\/td>\n32,5<\/td>\n39,7<\/td>\n27,1<\/td>\n26,5<\/td>\n23,1<\/td>\n<\/tr>\n
              Kopma uzamas\u0131\/%<\/td>\n586<\/td>\n593<\/td>\n548<\/td>\n535<\/td>\n496<\/td>\n<\/tr>\n
              Kal\u0131c\u0131 deformasyon\/%<\/td>\n36,4<\/td>\n30,8<\/td>\n26,8<\/td>\n22,6<\/td>\n24,0<\/td>\n<\/tr>\n
              Sauer A sertlik\/derece<\/td>\n61,5<\/td>\n58<\/td>\n58<\/td>\n60<\/td>\n61<\/td>\n<\/tr>\n
              So\u011fuk diren\u00e7 katsay\u0131s\u0131 (-40 \u2103)<\/td>\n0,8<\/td>\n0,83<\/td>\n0,84<\/td>\n0,8<\/td>\n0,8<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n
                \n
              • EPDM’de uygulama (etilen propilen dien monomer kau\u00e7uk)<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n

                EPDM kau\u00e7uk (EPDM) m\u00fckemmel ozon direncine ve ya\u015flanma direncine sahiptir. \u0130\u015fleme ve mekanik \u00f6zelliklerini geli\u015ftirmek i\u00e7in genellikle glisidil metakrilat (GMA) monomer a\u015f\u0131lama ile modifiye edilmi\u015f karbon siyah\u0131 ile doldurulur.<\/p>\n

                Karbon siyah\u0131, EPDM kau\u00e7u\u011funun vulkanizasyonunu ve fiziksel ve mekanik \u00f6zelliklerini geli\u015ftirmek i\u00e7in doymam\u0131\u015f hafif ya\u011f asidi ile modifiye edildi. Doymam\u0131\u015f ya\u011f asidi ilavesinin, nispeten y\u00fcksek performans\u0131 korurken, vulkanize kau\u00e7u\u011fun y\u0131rt\u0131lma performans\u0131n\u0131 ve esneme performans\u0131n\u0131 \u00f6nemli \u00f6l\u00e7\u00fcde iyile\u015ftirdi\u011fi bulundu. \u0130yi termal oksijen ya\u015flanma performans\u0131, \u015fok emici kau\u00e7uk \u00fcr\u00fcnlere iyi bir \u015fekilde uygulanabilir.<\/p>\n

                  \n
                • SBRL’de uygulama (vulkanize stiren b\u00fctadien kau\u00e7uk)<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n

                  Stiren b\u00fctadien kau\u00e7uk, d\u00fc\u015f\u00fck maliyetli ve geni\u015f kaynak avantajlar\u0131na sahip, yayg\u0131n olarak kullan\u0131lan bir end\u00fcstriyel latekstir. Sodyum stiren s\u00fclfonat, nano-da\u011f\u0131lm\u0131\u015f karbon siyah\u0131 s\u00fcspansiyonu haz\u0131rlamak i\u00e7in karbon siyah\u0131n\u0131 modifiye etmek i\u00e7in kullan\u0131l\u0131r ve daha sonra, lastik tamir s\u0131v\u0131s\u0131na uygulanan modifiye karbon siyah\u0131 takviyeli SBRL’yi haz\u0131rlamak i\u00e7in karbon siyah\u0131 s\u00fcspansiyonu SBRL ile kar\u0131\u015ft\u0131r\u0131l\u0131r.<\/p>\n

                    \n
                  • Poli\u00fcretan dolgu macununda uygulama<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n

                    Ba\u015flat\u0131c\u0131 benzoil peroksit varl\u0131\u011f\u0131nda, s\u0131radan karbon siyah\u0131n\u0131n y\u00fczeyi, stiren ile organik olarak modifiye edilir.<\/p>\n

                    Modifikasyon \u00f6ncesi ve sonras\u0131 dolgu macununa eklenen karbon siyah\u0131n\u0131n performans kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131rmas\u0131<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
                    proje<\/td>\nDe\u011fi\u015fiklik \u00f6ncesi dolgu macunu<\/td>\nModifiye mastik<\/td>\n<\/tr>\n
                    \u00c7ekme mukavemeti\/MPa<\/td>\n3,2<\/td>\n4,43<\/td>\n<\/tr>\n
                    Kopma uzamas\u0131\/%<\/td>\n423<\/td>\n597<\/td>\n<\/tr>\n
                    Kesme mukavemeti\/MPa<\/td>\n1,9<\/td>\n2,6<\/td>\n<\/tr>\n
                    Sauer A sertlik\/derece<\/td>\n40<\/td>\n42<\/td>\n<\/tr>\n
                    Sarkma direnci\/mm<\/td>\n3,64<\/td>\n6,84<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

                    Modifiye edilmi\u015f karbon siyah\u0131 bile\u015fi\u011finden yap\u0131lan dolgu macunu, iyi bir \u00e7ekme mukavemetine, sertli\u011fe, uzama ve kesme mukavemetine sahiptir ve maliyeti d\u00fc\u015f\u00fcr\u00fcr ve in\u015faat ve otomobil gibi s\u0131zd\u0131rmazl\u0131k alanlar\u0131nda yayg\u0131n olarak kullan\u0131l\u0131r.<\/p>\n

                     <\/p>\n

                    Makale kayna\u011f\u0131: \u00c7in Toz A\u011f\u0131<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

                    Karbon siyah\u0131 gev\u015fek, hafif, son derece ince, siyah tozlu amorf bir karbondur. Kau\u00e7uk end\u00fcstrisindeki en \u00f6nemli takviye dolgu maddesidir ve bask\u0131 ve boyama, kau\u00e7uk, plastik i\u015fleme ve nakliye end\u00fcstrilerinde yayg\u0131n olarak kullan\u0131lmaktad\u0131r. \u00c7al\u0131\u015fmalar, karbon siyah\u0131n\u0131n kimyasal modifikasyonunun, karbon siyah\u0131 \u00fczerine mevcut ara\u015ft\u0131rmalarda da s\u0131cak bir konu olan karbon siyah\u0131n\u0131n \u00e7e\u015fitli \u00f6zelliklerini b\u00fcy\u00fck \u00f6l\u00e7\u00fcde iyile\u015ftirebilece\u011fini g\u00f6stermi\u015ftir.<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":110891,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[851],"tags":[],"class_list":["post-110918","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-endustri-haberleri-tr"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/110918"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=110918"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/110918\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/110891"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=110918"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=110918"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.alpapowder.com\/tr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=110918"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}