




人造石墨是含量(即含碳量)高的石墨,其杂质含量仅0.05%甚至10mg/kg以下;即所谓的高纯石墨,可以作为核反应堆的减速材料和反射材料,还有精炼高纯度金属的石墨舟皿与坩埚,制造半导体用加热器和模具,又可作为光谱分析用电极材料等。人造石墨材料中按其所用主体原材料又可以分为炭黑基、焦炭基和天然石墨三类,但是在炭黑基的原材料中也要配入少量焦炭,此外在碳素制品生产用高温炉中亦采用炭黑为绝热材料。
氧化改性、接枝改性、分散剂直接分散。氧化改性主要被碳黑生产企业采用,用于制备更具表面活性的碳黑。接枝改性可以通过化学键合将聚合物接枝到碳黑表面,但是这和碳黑的表面性能以及聚合物的表面性能都有关系,难于操作。对于工业生产,越是简单有效的方法越被需要,所以直接分散法才是有生机和活力的。
直接分散法的关键是选择合适的研磨方式、合适的研磨工艺参数、合适的分散剂或其组合、合适的分散剂用量。机械分散是常用的分散方法,其分散原理是通过大的机械作用力,将团聚的碳黑粒子打散,然后分散剂分子到达颗粒表面,通过锚固基团结合和静电作用等吸附在碳黑颗粒表面,增加颗粒间的空间位阻和静电斥力,从而达到稳定分散的效果。
根据所用原料形态的不同,炉黑生产可分为气炉法和油炉法两种。气炉法所用原料和燃料均是***。油炉法的燃料可以是***、焦炉气,喷雾炭黑,也可以是液态烃,原料则选用高芳烃油料,如乙烯焦油和蒽油等。在炉黑生产工艺流程(见图)中,反应炉是设备。生产不同品种的炉黑需采用不同结构尺寸的反应炉。空气和燃料在反应炉中燃烧,原料经雾化后喷入燃烧的火焰中,经高温热解生成炭黑。炭黑悬浮于燃余气中形成烟气。烟气经急冷后送空气预热器、油预热器进一步降温,*后送入袋滤器,分离出的炭黑送到造粒机中造粒,然后在干燥机中干燥。
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