Stjerne nyheder
Hemmeligheden ved at lave dæk. Gummifylder Fremstilling af gummiblandinger
Dækfremstilling inkluderer forskellige stadier: produktion af gummiblandinger, produktion af komponenter, montage, vulkanisering.
JEG. Dækproduktion begynder med fremstilling af gummiblandinger.
Dækkemikere og designere arbejder på dækfremstillingsprocessen, som dækformuleringens hemmeligheder afhænger af. Deres kunst ligger i træffe det rigtige valg, dosering og fordeling af dækkomponenter, især til slidbaneblandingen. Professionel erfaring og ikke mindre computere kommer dem til hjælp. Selvom sammensætningen af gummiblandingen fra enhver velrenommeret dækproducent er en nøje bevogtet hemmelighed, er omkring 20 hovedkomponenter ret velkendte. Hele hemmeligheden ligger i deres kompetente kombination, under hensyntagen til formålet med selve dækket.
Formuleringen afhænger af formålet med dækdelene og kan omfatte op til 10 kemikalier, lige fra svovl og kulstof til gummi.
Rå komponenter
De vigtigste råmaterialer i et dæk er naturligt og syntetisk gummi, sod og olie. Andelen af gummiblandinger i dækket er mere end 80 %. Den resterende del er komponenter, der styrker dækstrukturen.
Cirka halvdelen af den anvendte gummi er naturlige råvarer, fremstillet af gummitræet. Gummitræet dyrkes i lande med tropisk klima som Malaysia og Indonesien. Vi får det meste af det syntetiske gummi fremstillet af petroleum fra europæiske producenter. Cirka en tredjedel af gummiblandingerne er fyldstoffer. Den vigtigste af dem er sod, takket være hvilken dækket har en sort farve. Det andet vigtige fyldstof er olie, det spiller rollen som et blødgøringsmiddel for gummiblandingen. Derudover bruges gummivulkaniseringsingredienser og andre kemikalier i produktionen af gummiblandinger.
Produktion af gummiblandinger
Ved gummiblandingsstadiet blandes råvarerne og opvarmes til ca. 120°C.
De gummiblandinger, der anvendes i forskellige dele af dækket, varierer og varierer afhængigt af dækkets funktion og model. Sammensætningen af gummiblandinger, der bruges til sommerdæk til en personbil, adskiller sig fra sammensætningen af et vinterdæk på samme måde, som sammensætningen af gummi til et cykeldæk adskiller sig fra sammensætningen af skovdæk. At forbedre opskriften og teknologien til fremstilling af blandinger er omhyggeligt arbejde, der spiller en vigtig rolle i udviklingen af dæk.
Hovedkomponenterne i gummiblandingen:
1.
Gummi.
Selvom dækcocktailen er usædvanlig kompleks i sin sammensætning, er dens basis stadig dannet af forskellige gummiblandinger. Naturgummi, der består af den tørrede saft (latex) fra det sydamerikanske gummitræ (brasiliansk Hevea), har længe domineret alle blandinger, kun afvigende i kvalitet. Gummiholdig mælkesaft findes også i nogle typer ukrudt og mælkebøtter. Syntetisk gummi lavet af petroleum blev opfundet af tyske kemikere i 1930'erne. og et moderne højhastighedsdæk uden det er simpelthen utænkeligt. I øjeblikket syntetiseres flere dusin forskellige syntetiske gummier. Hver af dem har sin egen egenskaber og streng tildeling i forskellige detaljer dæk. Selv efter opfindelsen af syntetisk isoprengummi (SRI), som i egenskaber er tæt på naturgummi, kan gummiindustrien ikke helt opgive brugen af sidstnævnte. Dens eneste ulempe i forhold til SKI er dens høje omkostninger. På USSR's område var det ikke muligt at få naturgummi fra planter, og det skulle købes i udlandet for udenlandsk valuta. Dette fremkaldte udviklingen af rig kemi til syntese af gummi og andre polymerer.
2.
Sod.
En god tredjedel af gummiblandingen består af industriel carbon black (carbon black), et fyldstof, der tilbydes i forskellige versioner, der giver dækket dets specifikke farve. Under vulkaniseringsprocessen giver kønrøg en god molekylær binding, som giver dækket særlig styrke og slidstyrke. Sod produceres ved afbrænding af naturgas uden adgang til luft. I USSR var det muligt med tilgængeligheden af dette "billige" råmateriale bred anvendelse kulsort. Gummiblandinger, der anvender tekniske specifikationer, vulkaniseres med svovl.
3.
Kiselsyre.
I Europa og USA begrænset adgang til kilder til naturgas tvang kemikere til at finde en erstatning for tekniske specifikationer. Selvom kiselsyre ikke giver den samme høje styrke til gummi som teknisk kvalitet, forbedrer den dækkets vejgreb på våde vejbelægninger. Det er også bedre indlejret i gummiets struktur og tørres mindre ud af gummiet under dækdrift. Denne egenskab er mindre skadelig for miljøet. Sorte aflejringer på vejene er kulsort tørret af fra dæk. I reklamer og i hverdagen kaldes dæk, der bruger kiselsyre, "grønne". Gummi er vulkaniseret med peroxider. Det er i øjeblikket ikke muligt helt at opgive brugen af kønrøg.
4.
Olier og harpikser.
Vigtige komponenter i blandingen, men i et mindre volumen, omfatter olier og harpikser, betegnet som blødgøringsmidler og tjener som hjælpematerialer. Dækkets køreegenskaber og slidstyrke afhænger i høj grad af gummiblandingens opnåede hårdhed.
5.
Svovl.
svovl (og kiselsyre) er et vulkaniseringsmiddel. Forbinder polymermolekyler med "broer" for at danne et rumligt netværk. Den plastiske rågummiblanding omdannes til elastisk og slidstærkt gummi.
6.
Vulkaniseringsaktivatorer,
såsom zinkoxid og stearinsyrer, samt acceleratorer, initierer og regulerer vulkaniseringsprocessen i varm form (under tryk og varme) og styrer vulkaniseringsmidlernes reaktion med gummi mod dannelsen af et rumligt netværk mellem polymermolekylerne .
7
.
Økologiske fyldstoffer.
En ny og endnu ikke udbredt teknologi går ud på at bruge stivelse fra majs (kartofler og sojabønner i fremtiden) i slidbaneblandingen. På grund af markant reduceret rullemodstand er dækket baseret på ny teknologi udleder næsten halvdelen af mængden af kuldioxidforbindelser til atmosfæren sammenlignet med konventionelle dæk.
II.
Det næste trin er at skabe et slidbaneemne til dækket.
Som et resultat af ekstrudering på en snekkemaskine opnås en profileret gummistrimmel, som efter afkøling med vand skæres i emner efter dækkets størrelse.
Dækkets skelet - slagtekroppen og bryderen - er lavet af lag af gummierede tekstiler eller højstyrkestålsnor. Det gummierede stof skæres i en bestemt vinkel i strimler af forskellig bredde afhængigt af dækkets størrelse.
Fremstilling af komponenter
Gummiblandinger bruges også til gummiering af komponenter såsom perleringe, tekstilsnor og stålbælter. Til fremstilling af et dæk bruges fra 10 til 30 komponenter, hvoraf de fleste fungerer som forstærkninger til dækstrukturen.
Et vigtigt element i dækket er vulsten - dette er den uudvidelige, stive del af dækket, ved hjælp af hvilken sidstnævnte er fastgjort til hjulfælgen. Hoveddelen af siden er vingen, som er lavet af mange vindinger af gummieret perletråd.
III.
På montagemaskiner er alle dele af dækket forbundet til en enkelt helhed. Lag af en ramme, en side og en slidbane med sidevægge i midten af rammen påføres sekventielt på montagetromlen. For passagerdæk er slidbanen relativt bred og erstatter sidevæggen. Dette forbedrer monteringsnøjagtigheden og reducerer antallet af trin i dækproduktionen.
Af komponenterne fremstiller operatøren et såkaldt "rådæk" eller dækemne på en samlemaskine. Dækkroppen samles på den ene tromle, og rempakken samles på den anden. Efter at dækkroppen er samlet og dækprofilen formes ved hjælp af en bevægelig enhed på. Den samlede dækknuserpakke overføres til den, og slagtekroppen og knækpakningen presses derefter mod hinanden, hvilket resulterer i et "grønt dæk" klar til vulkanisering.
IV.
Efter montering gennemgår dækket en vulkaniseringsproces.
Det samlede dæk placeres i en vulkaniseringsform. Inde i dækket under højt tryk
damp eller opvarmet vand tilføres. Den ydre overflade af formen opvarmes også. Under pres tegnes et billede langs sidevæggene og slidbanen. relief tegning. sker kemisk reaktion(vulkanisering), hvilket giver gummielasticitet og styrke
V.
Opfindelsen angår kemisk industri, især til fremstilling af fyldstoffer til gummiblandinger ved fremstilling af gummi. Gummifyldstoffet omfatter et basispulver af siliciumdioxid, kulstof, blandinger af oxiderne CaO, K 2 O, Na 2 O, MgO, Al 2 O 3 og en gummibeklædning. Fyldstoffet har sammensætningen, vægt-%: SiO 2 (26-98) + C (0,5-66) + Fe 2 O 3-blanding (0,2-0,3) + blandinger af CaO, K 2 O, Na 2-oxider O, MgO , Al 2 O 3 - resten + over 100 % gummi (1,2-7,8) og S-urenhed (0,05-0,23) (sammensat af SO 2, SO 3). Basispulveret opnås ved ristning af risskaller, det har en specifik overflade på 150-290 m 2 /g; Siliciumdioxid i pulver har den krystallinske form af β-cristobalite med krystalstørrelser: diameter 6-10, længde 100-400 nm; kul findes i form af et kullignende stof, trækul eller sodlignende stof afhængigt af brændingstemperaturen. Gummi til beklædning opnås ved udfældning fra et vandsyreekstrakt af gummiplanter af følgende serie: mælkebøtte, kok-sagyz, Crimea-sagyz, tau-sagyz, kornblomst. Spartelmassen er naturligt homogen og støvfri. Gummi opnået ved brug af fyldstof har øget styrke, reduceret indre friktionsmodul, reduceret slid og temperaturudvikling under gummiblanding. 3 løn flyve, 4 borde.
Opfindelsen angår den kemiske industri, især fremstillingen af fyldstoffer til kulstofbaserede gummiblandinger og siliciumdioxidpulvere. I produktionen af gummi bruges forskellige fyldstoffer i vid udstrækning til at forbedre gummiets egenskaber og give dem specifikke egenskaber. Sod, kønrøg, fullerener, naphthalen, anthracen, phenanthren og aromatiske kulbrinter, der tidligere er påført overfladen af kønrøg, anvendes som fyldstoffer; amorf silica, kiselsyreforbindelser, talkum, etc. (se Koshelev F.F. et al. Generel teknologi gummi, 4. udg. M., 1978. Fedyukin D.L., Makhlis F.A. Tekniske og teknologiske egenskaber af gummi, M., 1985).
Det er kendt (se Rubber Manufacturer's Handbook. Materialer til gummiproduktion, M., 1971; GOST 7885-86. Teknisk kulstof til gummiproduktion), at kulstof af forskellige modifikationer er mest udbredt som fyldstof i gummier. Dette er carbon black (carbon black) forskellige mærker(kanal, ovn, termisk), opnået ved 1100-1900°C, for eksempel P-234, P-702, P-803, K-354 med en specifik overflade på 10-300 m2/g, primær partikelstørrelse 10-50 nm og flager 40-140 mikron. Carbon black indeholder en vis mængde urenheder, vægt%: svovl (op til 1,1), kemisorberet brint, nitrogen, oxygen, mineralske urenheder (op til 0,45), skala (Fe 2 O 3 op til 0,5). Urenheder forværrer kvaliteten af gummi betydeligt, så sod renses for mineralske urenheder og skæl; pH-værdien af den vandige suspension af kønrøg er 7,5-9,5. Carbon black er meget støvende pulvere, der let agglomererer og adskiller sig under blanding til gummi. Det resulterende gummi under slid, for eksempel under drift bildæk slides og frigiver sod til atmosfæren. For at eliminere disse ulemper overtrækkes kønrøg med silaner for at forbedre interaktionen med gummi og agglomereres derefter til granulat 0,5-1,5 mm i størrelse. Men ved at skabe granulat reduceres overfladearealet af interaktion mellem carbon black og gummi, hvilket reducerer den forstærkende effekt af introduktionen.
Det er kendt at bruge i gummi amorf siliciumdioxid (udfældet fra en natriumsilikatopløsning) kvaliteter BS-U-333, BS-120, BS-150/300 ("hvid sod") med et specifikt overfladeareal på 30- henholdsvis 50 og 150 m 2 /g med en partikeldiameter på 5-40 nm og siliciumdioxid af mærket Aerosil, aflejret fra gasfasen SiCl 4, med en specifik overflade på 300-400 m 2 /g, en diameter af primære partikler på 2-10 nm. (Se hjemmesiden http://www.74rif.ru/saga-rez.html; RF-patent nr. 2421484 dateret 20. juni 2011 "Substanser til forbedring af teknologiske egenskaber for elastomere blandinger").
Udfældning fra en silicatopløsning udføres ved at udsætte den for syre ved stuetemperatur, efterfulgt af gentagen vask med demineraliseret vand; Dampaflejring sker, når SiCl 4 forbrændes i en blanding af brint og oxygen ved 600-800°C. Brugen af sådanne pulvere giver en mærkbar effekt ved at forbedre den teknologiske proces til fremstilling af blandinger - ved blanding af gummi reduceres gummiets adhæsion til rullerne; Kalanderering lettes; nogle egenskaber ved gummi øges - hårdhed og styrke, men mere svovl er påkrævet; gummisvind reduceres; vedhæftning til væv øges.
Ulemperne er: øgede omkostninger til gummi på grund af den højere pris på siliciumdioxid sammenlignet med kønrøg; reduceret slidstyrke af gummi på grund af lav vedhæftning af siliciumdioxidpulverpartikler til gummi.
Derfor forsøger man at modificere overfladen af siliciumdioxid eller påføre den specielle stoffer med høj affinitet for gummi, for eksempel organosiliciumforbindelsen bis-3-(triethoxysilylpropyl)-tetrasulfan (C 2 H 5 O) 3 - Si-CH2-CH2-CH2-S x -CH2-CH2-CH2-Si-(OC2H5) 3. En blanding af silan (72%) og calciumsilicat (28%) tilsættes også (se RF patent nr. 2421484, offentliggjort 20. juni 2011). Disse stoffer interagerer kemisk med silanolgrupper på overfladen af siliciumdioxidpartikler; Som et resultat er overfladen dækket med podede modificeringsmolekyler, og overfladens egenskaber ændres (hydrofobiciteten øges). Når de blandes i gummi, falder viskositeten af blandingerne, da de modificerende molekyler først interagerer med svovl og derefter med gummimolekylerne. Som et resultat øges styrken, sliddet af gummi falder, og bildæks vedhæftning til vejen forbedres (se http://www.Polymtry.ru/letter.).
Ulempen ved dette fyldstof er dets høje omkostninger. Kendt anvendelse kunstig blanding Si02 +C. I dette tilfælde har SiO 2-partikler et specifikt overfladeareal på 20-80, kulstof 80-130 m 2 /g. Den specificerede blanding opnås ved hydrolyse af natriumsilicat i en suspension af kønrøg (se webstedet www.shinaplus.ru; webstedet http://www.74rif.ru/saga-rez.html).
Ulempen ved denne metode er, at det er vanskeligt at kontrollere sammensætningen og opnå den ønskede værdi af silica og kul i pulveret.
Et kendt mineralfyldstof til gummi indeholdende SiO 2 og andre oxider - CaCO 3 +MgO+Mg(OH) 2 + SiO 2 +Fe(OH) 3 +Al(OH) 3, opnået fra slam dannet under kalkning og koagulering råt vand på vandbehandlingsanlæg på termiske kraftværker (se RF patent nr. 2425848 dateret 27. oktober 2009. "Mineralfyldstof til gummier baseret på vinylsiloxan gummi, nitril-butadien syntetisk gummi og butadien-α-methylstyren gummi").
Ulempen ved dette fyldstof er det lave indhold af siliciumdioxid (1-5%) og derfor lav forstærkningsevne.
Den tætteste i sammensætning er fyldstoffet opnået fra risskaller af sammensætningen, vægt%: SiO 2 (85-90) + C (10-15) med blandinger af oxider Na 2 O, K 2 O, CaO, MgO, Fe 2 O 3, Al 2 O 3 - op til 5%. Produktet har en dibutylphthalat-absorption på 100-110 cm 3 /100 g, hvilket er lig med sod med et højt strukturniveau, jodtallet er 54-58 g/kg, hvilket er lig med carbon black med en gennemsnitlig grad af spredning. De resulterende pulvere blev testet som et gummifyldstof (erstatter hvid carbon black BS-120, BS-100 og carbon black P-154). I det resulterende carbonoxidpulver spiller carbon rollen som enor, mener forfatteren (se Efremova S.V. Videnskabeligt grundlag og teknologi til fremstilling af nye carbon- og siliciumholdige materialer fra teknogene råmaterialer. Speciale for den akademiske grad såkaldte, Republikken Kasakhstan, Shymkent, 2009).
Ulemperne ved denne gummifylder er: 1) et stort antal af oxid urenheder (op til 5%), herunder Fe 2 O 3 (0,7-0,9%, hvoraf 0,3-0,4% forbliver fra skallen, og resten er kalk fra udstyrets vægge), så hvordan processen udføres ud i en damp-gas blanding ind stål ovn ved 600-650°C; 2) kulstofindholdet ved en given procestemperatur er begrænset til 10-15%; 3) lavt specifikt overfladeareal; 4) pulveret er støvet; 5) gummiblandinger med dette fyldstof har høj intern friktion og varmeudvikling under gentagne deformationer; fyldstoffets forstærkende egenskaber er utilstrækkelige.
Formålet med den foreliggende opfindelse er et gummifyldstof fremstillet af risskaller, bestående af et basispulver af SiO 2 + C + blandinger af oxider Fe 2 O 3, Na 2 O, K 2 O, CaO, MgO, Al 2 O 3 og en beklædningsgummibelægning.
Fyldstoffet har sammensætningen, vægt%: SiO 2 (26-98) + C (0,5-66) + Fe 2 O 3 urenhed (0,2-0,3) + oxid urenheder K 2 O, Na 2 O, CaO, MgO, Al 2 O 3 - resten + over 100 % gummi (1,2-7,8) + S urenhed (0,05-0,23) (sammensat af SO 2, SO 3).
I dette tilfælde er basispulveret et sammensat naturligt homogent pulver bestående af nanokrystallinsk siliciumdioxid i fasen (5-cristobalite med en partikelstørrelse på 6-10 nm i diameter, 100-400 nm i længden og kulstof i form af en amorft kulstoflignende stof, kul eller sodlignende stof (i afhængig af produktionstemperaturen).Den specifikke overflade på basispulveret er 150-290 m 2 /g. Beklædningsbelægningen er gummi med en blanding af svovl (sammensat af SO 2, SO 3).
Det andet formål med opfindelsen er at eliminere afstøvning af gummifyldstofpulver, forbedre sanitære arbejdsforhold og reducere tab.
Det tredje formål med opfindelsen er at forbedre kvaliteten af gummi (øgning af gummis trækstyrke, reduktion af intern friktion og temperaturudvikling ved blanding af gummi, reduktion af slid) ved at forbedre vedhæftningen af fyldstoffet til gummimatrixen ved at beklæde pulveret med gummi, hvilket forbedrer bindingerne af SiO 2 -gummi, C-gummi.
De opstillede mål nås ved at: risskaller brændes i en varmebestandig stålovn under konstant omrøring ved en temperatur på 380-800°C i 20-30 minutter; gummiopløsning fremstilles ved ekstraktion fra gummiplanter (fra serien: mælkebøtte, kok-sagyz, Crimea-sagyz, tau-sagyz, kornblomst) ved at koge i en 2-3% vandig opløsning af svovlsyre i 30-45 minutter; pulveret og ekstrakten blandes, tørres ved 120-130°C under konstant omrøring; gnides gennem sigte 014. Der opnås en granulær, støvfri gummifylder.
I dette tilfælde får det resulterende gummifyldstof, afhængigt af temperaturen, hvorved basispulveret opnås, forskellige kemiske sammensætninger og fysiske egenskaber og er derfor objektivt opdelt i tre typer fyldstoffer:
a) et fyldstof baseret på sort basepulver opnået ved 380-490°C og indeholdende amorft kulstoflignende kulstof i en mængde på 66-28 vægt%. SiO 2-partikler i β-cristobalitfasen, dannet af kiselsyre placeret i skallen, er ensartet fordelt i carbonmatrixen, og derfor bør det resulterende pulver betragtes som et naturligt, homogent sammensat materiale;
b) et fyldstof baseret på et gråt basepulver opnået ved 500-690°C og indeholdende kul i form af kul (analogt) trækul opnået ved 600°C med mangel på luft) i en mængde på 6-27%;
c) et fyldstof baseret på et hvidt basispulver opnået ved 700-800°C og indeholdende amorft sodlignende kulstof i en mængde på 0,5-5,0%.
Desuden består alle tre typer af basisk sammensat naturligt homogent pulver af SiO 2-partikler, som er β-cristobalit-krystaller med dimensioner på 6-10 nm i diameter og 100-400 nm i længden, der danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm ; i pulvere af type "a" og "b" er overfladen af krystallerne og konglomeraternes porerum fyldt med kulstof, som dannes i form af partikler af et amorft stof bestående af uordnede kulstofklynger af grafener med en partikelstørrelse på 5-20 nm, med fragmenter af CH, CH 2 (dvs. kulstof er en del af uforbrændte tunge ikke-flygtige kulstofprodukter og flygtige kulstofholdige stoffer adsorberet på overfladen af ikke-flygtige stoffer); type "b" pulver hvid består af hvide krystaller af β-cristobalit med dimensioner: diameter 6-10 nm, længde 100-400 nm og indeslutninger af sorte partikler af sodlignende kulstof med en diameter på 0,1-10 mikron.
Fyldstoftype "a" med sort farve opnås på basis af basispulveret SiO 2 (26-66) + C (66-28) + tilsætninger Fe 2 O 3, (0,2-0,3) og oxider Na 2 O, K 2 O, CaO, MgO, Al 2 O 3 - resten, opnået fra risskaller ved brænding ved 380-490 ° C.; kulstof er et kullignende stof.
Fyldtype "b" grå opnået fra basispulveret SiO 2 (68,8-88) + C (6-27) + blandinger Fe 2 O 3 (0,25-0,27) og oxider Na 2 O, K 2 O, CaO, MgO, Al 2 O 3 - den hvile, opnået fra risskaller ved brænding ved en temperatur på 500-690 ° C; kulstof i form af kul.
Fyldstoftype "b" med hvid farve opnås på basis af basispulver SiO 2 (92-98,4) + C (0,5-3,0) + blandinger Fe 2 O 3 (0,28-0,3) og Na-oxider 2 O, K 2 O , CaO, MgO, Al 2 O 3 - resten, opnået fra risskaller ved brænding ved en temperatur på 700-800 ° C; kulstof i form af et sodlignende stof.
Gummiholdigt ekstrakt opnås fx fra mælkebøtte ved at koge i en 2-3% vandig svovlsyreopløsning i 30-45 minutter. Den resulterende vandige syreekstrakt indeholder, vægt%: vand - 80, opløste og suspenderede stoffer - 20, herunder rester af svovlsyre; efter tørring indeholder tørstoffet, vægt%: gummi 64-75, sukker 4-6, protein 3-5, harpiks 0,5-2, fiber 5-6, S 0,4-0,6 (i SO 2, SO 3), oxider K 2 O, Na 2 O, CaO, MgO, Fe 2 O 3, Al 2 O 3 i mængden 0,5-0,6.
Når ekstraktet tilsættes pulveret og fordampes sammen med gummi, sætter ovenstående stoffer sig også på overfladen af partiklerne, og svovlsyre påvirker ikke kun uorganiske stoffer, men forkuler også kulbrinter (sukker, protein) og oxiderer delvist kulstof til CO 2, hvorved det specifikke overfladeareal øges.
Teknisk resultat. Ved introduktion af 40 vægtdele. Det resulterende fyldstof i butadien-methylstyrengummi af mærket SKMS-ZOARC reducerer det indre friktionsmodul med 2-3 gange, temperaturudvikling med 6-15 ° C, slid med 9-50%, trækstyrke øges med 10-28%, forlængelse med 8-21% sammenlignet med gummi, der kun indeholder kønrøg eller en mekanisk blanding af siliciumdioxidpulver og kønrøg BS-120 50% + P-154 50%, eller indeholder SiO 2 + C-pulver opnået fra risskaller, men uden gummibeklædning.
Bestemmelse af indholdet af Si, Na, K, Ca, Mg, Fe, Al udføres ved atomabsorptionsmetoden og efter TU41-07-014-86 med efterfølgende omdannelse til oxider. Svovlindhold - ifølge GOST 2059-95. Det specifikke overfladeareal bestemmes af BET-metoden.
Eksempler på teknologiske processer
A. Fremstilling af basisk SiO 2 + C-pulver fra risskaller
1. Tag sigtede risskaller og bag dem ved 300°C i luft under konstant omrøring og en ensartet temperaturstigning; holdes under omrøring ved denne temperatur i 25 minutter; male; sigtes gennem sigte 008. Der opnås et sort pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 15,5, C 80, oxidurenheder 5,5, inklusive en blanding af Fe 2 O 3 0,4; Si02 er i den amorfe fase; kulstof er et kulstoflignende amorft stof, den specifikke overflade af det resulterende pulver er 200 m 2 /g. Produktet indeholder mange uforbrændte skalpartikler. Se tabel 1.
2. De sigtede risskaller brændes i luft ved 350°C i 25 minutter under konstant omrøring. Der opnås et sort pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 22, C 70, oxidurenheder 5,0, inklusive Fe 2 O 3 0,4; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med dimensioner: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater, der har en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er et amorft kulstoflignende stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende basispulver er 220 m2/g. Pulveret indeholder mange uforbrændte skalpartikler.
3. Sigtede risskaller brændes i luft ved 380°C under konstant omrøring i 10 minutter. Der opnås et sort pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 24, C 68, oxidurenheder 5,0, inklusive Fe 2 O 3 0,4. SiO 2 er i β-cristobalitfasen med dimensioner: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er et amorft kulstoflignende stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende basispulver er 260 m2/g. Produkterne indeholder hårde, uforbrændte skalpartikler.
4. Skallene brændes ved 380°C; stå under omrøring i 20 minutter. Der opnås et sort pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 26, C 66, oxidurenheder 5,0, inklusive Fe 2 O 3 0,3; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er et amorft kulstoflignende stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 290 m 2 /g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
5. Skallene brændes ved 380°C; stå under omrøring i 25 minutter. Der opnås et sort pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 26, C 66, oxidurenheder 5,0, inklusive Fe 2 O 3 0,3; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er et amorft kulstoflignende stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 290 m 2 /g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
6. Skallene brændes ved 380°C; stå under omrøring i 30 minutter. Der opnås et sort pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 28, C 64, oxidurenheder 5,0, inklusive Fe 2 O 3 0,3; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er et amorft kulstoflignende stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 270 m 2 /g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
7. Skallene brændes ved 380°C; stå under omrøring i 40 minutter. Der opnås et sort pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 28, C 64, oxidurenheder 5,0, inklusive Fe 2 O 3 0,3; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er et amorft kulstoflignende stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 270 m 2 /g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
8. Skallene brændes ved 400°C; stå under omrøring i 20 minutter. Der opnås et sort pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 26, C 66, oxidurenheder 4,0, inklusive Fe 2 O 3 0,2; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er et amorft kulstoflignende stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 280 m2/g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
9. Skallene brændes ved 400°C; stå under omrøring i 30 minutter. Der opnås et sort pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 30, C 62, oxidurenheder 4,0, inklusive Fe 2 O 3 0,2; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er et amorft kulstoflignende stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 260 m2/g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
10. Skallene brændes ved 450°C; stå under omrøring i 20 minutter. Der opnås et sort pulver indeholdende SiO 2 37, C 61, oxidurenheder 4,0, herunder Fe 2 O 3 0,2; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er et amorft kulstoflignende stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 290 m 2 /g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
11. Skallene brændes ved 450°C; stå under omrøring i 30 minutter. Der opnås et sort pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 40, C 58, oxidurenheder 4,0, inklusive Fe 2 O 3 0,2; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er et amorft kulstoflignende stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 220 m 2 /g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
12. Skallene brændes ved 490°C; stå under omrøring i 10 minutter. Der opnås et sort pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 55, C 39, oxidurenheder 4,0, inklusive Fe 2 O 3 0,2; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er et amorft kulstoflignende stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 200 m 2 /g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
13. Skallene brændes ved 490°C; stå under omrøring i 20 minutter. Der opnås et sort pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 61, C 35, oxidurenheder 4,0, inklusive Fe 2 O 3 0,2; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er et amorft kulstoflignende stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 200 m 2 /g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
14. Skallene brændes ved 490°C; stå under omrøring i 25 minutter. Der opnås et sort pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 66, C 30, oxidurenheder 4,0, inklusive Fe 2 O 3 0,2; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er et amorft kulstoflignende stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 190 m 2 /g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
15. Skallene brændes ved 490°C; stå under omrøring i 30 minutter. Der opnås et sort pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 68, C 28, oxidurenheder 4,0, inklusive Fe 2 O 3 0,2 %; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er et amorft kulstoflignende stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 180 m 2 /g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
16. Skallene brændes ved 490°C; stå under omrøring i 40 minutter. Der opnås et sort pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 68, C 28, oxidurenheder 4,0, inklusive Fe 2 O 3 0,2; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er et amorft kulstoflignende stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 180 m 2 /g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
17. Skallene brændes ved 500°C; stå under omrøring i 10 minutter. Der opnås et mørkegrått pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 68, C 28, oxidurenheder 3,8, inklusive Fe 2 O 3 0,25; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er indeholdt i kul og er amorft med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 170 m2/g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
18. Skallen brændes ved 500°C; stå under omrøring i 20 minutter. Der opnås et gråt pulver indeholdende, vægt%: Si02 68,8, C 27, oxidurenheder 3,8, inklusive Fe203 0,25; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er indeholdt i kul og er amorft med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 190 m2/g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
19. Skallene brændes ved 500°C; stå under omrøring i 25 minutter. Der opnås et gråt pulver indeholdende, vægt-%: Si02 70,2, C 26, oxidurenheder 3,8, herunder Fe2O3 0,25; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er indeholdt i kul og er amorft med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 180 m2/g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
20. Skallene brændes ved 500°C; stå under omrøring i 30 minutter. Der opnås et gråt pulver indeholdende, vægt%: Si02 74,0, C 24, oxidurenheder 3,8, inklusive Fe203 0,25; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er indeholdt i kul og er amorft med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 170 m2/g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
21. Skallen brændes ved 500°C; stå under omrøring i 40 minutter. Der opnås et gråt pulver indeholdende, vægt%: Si02 74,0, C 24, oxidurenheder 3,8, inklusive Fe203 0,25; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er indeholdt i kul og er amorft med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 170 m2/g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
22. Skallene brændes ved 600°C; stå under omrøring i 20 minutter. Der opnås et gråt pulver indeholdende, vægt-%: Si02 86,3, C14, oxidurenheder 3,7, inklusive Fe2O3 0,27; Si02 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser; diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 mikron; kulstof er indeholdt i kul og er amorft med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 190 m2/g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
23. Skallene brændes ved 600°C; stå under omrøring i 30 minutter. Der opnås et gråt pulver indeholdende, vægt%: Si02 84,3, C 10, oxidurenheder 3,7, inklusive Fe203 0,27; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er indeholdt i kul og er amorft med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 170 m2/g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
24. Skallene brændes ved 690°C; stå under omrøring i 10 minutter. Der opnås et gråt pulver indeholdende, vægt-%: SiO2 81,4, C9, oxidurenheder 3,6, inklusive Fe203 0,27; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er indeholdt i kul og er amorft med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 180 m2/g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
25. Skallene brændes ved 690°C; stå under omrøring i 20 minutter. Der opnås et gråt pulver indeholdende, vægt-%: SiO 2 88, C 8, oxid-urenheder 3,6, inklusive Fe 2 O 3 0,27; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er indeholdt i kul og er amorft med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 170 m2/g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
26. Skallene brændes ved 690°C; stå under omrøring i 30 minutter. Der opnås et gråt pulver indeholdende, vægt-%: Si02 89,4, C6, oxidurenheder 3,6, inklusive Fe2O3 0,27; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er indeholdt i kul og er amorft med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 180 m2/g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
27. Skallene brændes ved 690°C; stå under omrøring i 40 minutter. Der opnås et lysegråt pulver indeholdende, vægt%: Si02 89,4, C6, oxidurenheder 3,6, inklusive Fe2O3 0,27; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er indeholdt i kul og er amorft med en partikelstørrelse på 5-10 nm, den specifikke overflade af det resulterende kompositpulver er 180 m2/g. Basispulveret består af ensartet brændte skalpartikler.
28. Skallen brændes ved 700°C; stå under omrøring i 10 minutter. Der opnås et grålig-hvidt pulver indeholdende, vægt-%: SiO 2 91,4, C 5,5, oxid-urenheder 3,6, inklusive Fe 2 O 3 0,28; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er i en sodlignende amorf tilstand med en partikelstørrelse på 5-10 nm. Den specifikke overflade af det resulterende basispulver er 160 m2/g; pulveret består hovedsageligt af hvide SiO 2 partikler med en blanding af sodlignende kulstofpartikler.
29. Skallen brændes ved 700°C; stå under omrøring i 20 minutter. Der opnås et hvidt pulver indeholdende efter vægt. %: Si02 91,5, C 5,0, oxidurenheder 3,6, herunder Fe203 0,28; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er i en sodlignende amorf tilstand med en partikelstørrelse på 5-10 nm. Den specifikke overflade af det resulterende basispulver er 160 m2/g; pulveret består hovedsageligt af hvide partikler af SiO 2 med en blanding af sorte partikler af sodlignende kulstof.
30. Skallene brændes ved 700°C; stå under omrøring i 30 minutter. Der opnås et hvidt pulver indeholdende, vægt-%: Si02 92,0, C 3,0, oxidurenheder 3,6, herunder Fe203 0,28; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er i en sodlignende amorf tilstand med en partikelstørrelse på 5-10 nm. Den specifikke overflade af det resulterende basispulver er 170 m2/g; Pulveret består primært af hvidt silica med indeslutninger af sorte partikler af sodlignende kulstof.
31. Skallene brændes ved 700°C; stå under omrøring i 40 minutter. Der opnås et hvidt pulver indeholdende, vægt%: Si02 93,0, C 3,0, oxidurenheder 3,6, herunder Fe203 0,28; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er i en sodlignende amorf tilstand med en partikelstørrelse på 5-10 nm. Den specifikke overflade af det resulterende basispulver er 170 m2/g; Pulveret består primært af hvidt silica med indeslutninger af sorte partikler af sodlignende kulstof.
32. Skallene brændes ved 800°C; stå under omrøring i 10 minutter. Der opnås et hvidt pulver indeholdende, vægt-%: Si02 95,0, C 1,0, oxidurenheder 3,5, herunder Fe2O3 0,3; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er i form af et sodlignende amorft stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm. Den specifikke overflade af det resulterende basispulver er 160 m2/g; pulveret består af næsten hvid SiO 2 med indeslutninger af sorte partikler af sodlignende kulstof.
33. Skallene brændes ved 800°C; stå under omrøring i 20 minutter. Der opnås et hvidt pulver indeholdende, vægt%: Si02 96,0, C 0,8, oxidurenheder 3,5, inklusive Fe203 0,3; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er i form af et sodlignende amorft stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm. Den specifikke overflade af det resulterende basispulver er 160 m2/g; pulveret består af næsten hvid SiO 2 med indeslutninger af sorte partikler af sodlignende kulstof.
34. Skallen brændes ved 800°C; stå under omrøring i 30 minutter. Der opnås et hvidt pulver indeholdende, vægt%: Si02 98,0, C 0,5, oxidurenheder 3,5, herunder Fe2O3 0,3; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er i form af et sodlignende amorft stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm. Den specifikke overflade af det resulterende basispulver er 150 m2/g; pulveret består af næsten hvid SiO 2 med indeslutninger af sorte partikler af sodlignende kulstof.
35. Skallene brændes ved 800°C; stå under omrøring i 40 minutter. Der opnås et hvidt pulver indeholdende, vægt%: Si02 98,0, C 0,5, oxidurenheder 3,5, herunder Fe2O3 0,3; SiO 2 er i β-cristobalitfasen med krystalstørrelser: diameter 6, længde 100 nm, danner konglomerater med en størrelse på 0,1-0,5 μm; kulstof er i form af et sodlignende amorft stof med en partikelstørrelse på 5-10 nm. Den specifikke overflade af det resulterende basispulver er 150 m2/g; pulveret består af næsten hvid SiO 2 med indeslutninger af sorte partikler af sodlignende kulstof.
Ifølge de opnåede resultater, med fokus på det høje specifikke overfladeareal og det høje indhold af siliciumdioxid, bør forsøg nr. 4-15 betragtes som acceptable metoder til fremstilling af sortkrudt af type "a" - brændingstemperatur 380-490 °C, der holder ved en given temperatur i 20-30 minutter. Der opnås et pulver af sammensætningen, vægt-%: SiO 2 (26-66) + C (30-66) + Fe 2 O 3 (0,2-0,3) + oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al2O3 - resten; specifik overflade 190-290 m2/g.
| tabel 1 | ||||||
| Teknologiske metoder til fremstilling af sammensat base SiO 2 + C pulver og dets egenskaber | ||||||
| № erfaring |
Midlertidig. fyring, °C | Lukkertid, min | Sod. MED,% | Type kulstoffase; indhold ca. oxider (herunder Fe 2 O 3), vægt-% | Sod. SiO2,% | Specifikt overfladeareal, m 2 /g |
| 1 | 300 | 25 | 80 | Masser af uforbrændte skalpartikler; 5,5 (0,4) | 15,5 | 200 |
| 2 | 350 | 25 | 70 | Samme; 5,0 (0,4) | 22 | 220 |
| 3 | 380 | 10 | 68 | Der er hårde, uforbrændte partikler af skaller; 5,0 (0,4) | 24 | 260 |
| 4 | 380 | 20 | 66 | Ensartet forkullede sorte skalpartikler; 5,0 (0,3) | 26 | 290 |
| 5 | 380 | 25 | 66 | Samme | 26 | 290 |
| 6 | 380 | 30 | 64 | Samme | 28 | 270 |
| 7 | 380 | 40 | 64 | Samme | 28 | 270 |
| 8 | 400 | 20 | 66 | 26 | 280 | |
| 9 | 400 | 30 | 62 | Samme | 30 | 260 |
| 10 | 450 | 20 | 61 | Ensartet forkullede sorte skalpartikler; 4,0 (0,2) | 37 | 290 |
| 11 | 450 | 30 | 58 | Samme | 40 | 220 |
| 12 | 490 | 10 | 39 | Ensartet forkullede sorte skalpartikler; 4,0 (0,2) | 55 | 200 |
| 13 | 490 | 20 | 35 | Ensartet forkullede sorte skalpartikler; 4,0 (0,2) | 61 | 200 |
| 14 | 490 | 25 | 30 | Samme | 66 | 190 |
| 15 | 490 | 30 | 28 | Samme | 68 | 180 |
| 16 | 490 | 40 | 28 | Samme | 68 | 180 |
| 17 | 500 | 10 | 28 | Ensartet mørkegrå pulver; 3,8 (0,25) | 68 | 170 |
| 18 | 500 | 20 | 27 | Samme | 68,8 | 190 |
| 19 | 500 | 25 | 26 | Samme | 70,2 | 180 |
| 20 | 500 | 30 | 24 | Samme | 74,0 | 170 |
| 21 | 500 | 40 | 24 | Samme | 74,0 | 170 |
| 22 | 600 | 20 | 14 | Lysegråt pulver; 3,7 (0,27) | 86,3 | 190 |
| 23 | 600 | 30 | 10 | Samme | 84,3 | 170 |
| 24 | 690 | 10 | 9 | Lysegrå porer. med indeslutninger af sorte partikler; 3,6 (0,27) | 81,4 | 180 |
| 25 | 690 | 20 | 8 | Samme | 88,0 | 170 |
| 26 | 690 | 30 | 6 | Samme | 89,4 | 180 |
| 27 | 690 | 40 | 6 | Samme | 89,4 | 180 |
| 28 | 700 | 10 | 5,5 | Grå-hvid pore. med inkl. sort partikler; 3,6 (0,28) | 91,4 | 160 |
| 29 | 700 | 20 | 5 | Samme | 91,5 | 160 |
| 30 | 700 | 30 | 3 | Samme | 92,0 | 170 |
| 31 | 700 | 40 | 3 | Samme | 93,0 | 170 |
De optimale betingelser for at opnå gråt pulver af type "b" bør betragtes som eksperimenter nr. 18-26 - temperatur 500-690 ° C, holdetid 20-30 minutter; opnå et pulver med sammensætningen, vægt-%: SiO 2 (68,8-88,0) + C (6-27) + Fe 2 O 3 (0,25-0,2) + oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MqO, Al 2 O 3 - resten; specifik overflade 180-190 m2/g.
De optimale betingelser for at opnå hvidt pulver af type "b" bør overvejes nr. 30-33 - temperatur 700-800 ° C, holdetid 20-30 minutter; opnå et pulver af sammensætningen, vægt-%: SiO 2 (92-98) + C (0,5-3,0) + Fe 2 O 3 (0,28-0,3) + oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MqO, Al 2 O 3 - resten; specifik overflade 150-170 m2/g.
B. Forsøg med at opnå gummiholdigt ekstrakt
1. Tag for eksempel rå mælkebøtterødder (eller kok-sagyz, kornblomst, Krim-sagyz, tau-sagyz), hæld en én procents vandig opløsning af svovlsyre i forholdet væske: fast = 5:1, kog op til 10 minutter. Der opnås en ekstrakt indeholdende gummi i en mængde på 5 vægt%, se tabel. 2. Hvis du tager tørre rødder, så er forholdet væske: fast = 7:1.
2. Forsøget udføres som i trin 1, men koges i 20 minutter. Der opnås et ekstrakt med 8% gummi.
3. Forsøget udføres som i trin 1, men koges i 30 minutter. Et ekstrakt opnås med 10% gummi.
4. Forsøget udføres som i trin 1, men koges i 45 minutter. Der opnås et ekstrakt med 12% gummi.
5. Forsøget udføres som i trin 1, men koges i 60 minutter. Der opnås et ekstrakt med 14% gummi.
6. Forsøget udføres som i punkt 1, men koncentrationen af svovlsyre er 2% og koges i 10 minutter. Der opnås et ekstrakt med 8% gummi.
7. Forsøget udføres som i trin 6, men koges i 20 minutter. Der opnås et ekstrakt med 11% gummi.
8. Forsøget udføres som i trin 6, men koges i 30 minutter. Der opnås et ekstrakt med 13% gummi.
9. Forsøget udføres som i trin 6, men koges i 45 minutter. Der opnås et ekstrakt med 15% gummi.
10. Forsøget udføres som i trin 6, men koges i 60 minutter. Der opnås et ekstrakt med 15% gummi.
11. Forsøget udføres som i stk. 1, men koncentrationen af svovlsyre er 3% og koges i 10 minutter. Et ekstrakt opnås med 10% gummi.
12. Forsøget udføres som i trin 11, men koges i 20 minutter. Der opnås et ekstrakt med 12% gummi.
13. Forsøget udføres som i trin 11, men koges i 30 minutter. Der opnås et ekstrakt med 14% gummi.
14. Forsøget udføres som i trin 11, men koges i 45 minutter. Der opnås et ekstrakt med 15% gummi.
15. Forsøget udføres som i trin 11, men koges i 60 minutter. Der opnås et ekstrakt med 15% gummi.
16. Forsøget udføres som i stk. 1, men koncentrationen af svovlsyre er 5% og koges i 10 minutter. Der opnås et ekstrakt med 12% gummi.
17. Forsøget udføres som i afsnit 16, men koges i 20 minutter. Der opnås et ekstrakt med 14% gummi.
18. Forsøget udføres som i afsnit 16, men koges i 30 minutter. Der opnås et ekstrakt med 15% gummi.
19. Forsøget udføres som i afsnit 16, men koges i 45 minutter. Der opnås et ekstrakt med 15% gummi.
20. Forsøget udføres som i afsnit 16, men koges i 60 minutter. Der opnås et ekstrakt med 15% gummi.
Af de præsenterede resultater følger det, at de optimale metoder til fremstilling af ekstraktet er forsøg nr. 9, 13, 14 - syrekoncentration 2-3%, kogetid 30-45 minutter; et ekstrakt med 14-15% gummi opnås. I yderligere forsøg anvendes et ekstrakt med 15% gummi.
| tabel 2 | |||
| Teknologiske parametre for udvinding og gummiindhold i ekstraktet | |||
| № erfaring |
Koncentration af H 2 SO 4 i vand, % | Blive ved kogepunkt, min | Sod. gummi i ekstrakt, % |
| 1 | 1 | 10 | 5 |
| 2 | 1 | 20 | 8 |
| 3 | 1 | 30 | 10 |
| 4 | 1 | 45 | 12 |
| 5 | 1 | 60 | 14 |
| 6 | 2 | 10 | 8 |
| 7 | 2 | 20 | 11 |
| 8 | 2 | 30 | 13 |
| 9 | 2 | 45 | 15 |
| 10 | 2 | 60 | 15 |
| 11 | 3 | 10 | 10 |
| 12 | 3 | 20 | 12 |
| 13 | 3 | 30 | 14 |
| 14 | 3 | 45 | 15 |
| 15 | 5 | 60 | 15 |
| 16 | 5 | 10 | 12 |
| 17 | 5 | 20 | 14 |
| 18 | 5 | 30 | 15 |
| 19 | 5 | 45 | 15 |
| 20 | 5 | 60 | 15 |
B. Klargøring af fyldstof (komposit naturligt homogent støvfrit pulver SiO 2 + C + gummi).
I de følgende fire forsøg anvendes basepulver type "a", sammensætning, vægt%: SiO 2 26 + C 66; specifikt overfladeareal 290 m 2 /g (forsøg nr. 4, tabel 1).
1. Tag det specificerede basispulver, tilsæt et ekstrakt med 15% gummi i en mængde på 50 g pr. 100 g pulver, tør i luft ved 120-130 ° C under konstant omrøring, gnid gennem en 014-sigte. Gummi og svovl ( i sammensætningen) afsættes jævnt på pulveret SO 2, SO 3), der forbinder alle kulstofpartikler og SiO 2; derfor genererer det beklædte pulver ikke støv. Der opnås en naturlig homogen pulversammensætning, vægt%: Si02 - 26; C-6; urenheder Fe2O3 - 0,4; urenheder af oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MqO, Al 2 O 3 - resten og over 100% gummi - 1,4, S - 0,04. Se tabel 3.
2. Forberedelse og gennemførelse af forsøget udføres som i trin 1, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 100 g pr. 100 g pulver. Der opnås et sammensat ikke-støvende pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 26, C 66, blandinger af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 3,0, S - 0,085. Se tabel 3.
3. Forberedelse og gennemførelse af forsøget udføres som i trin 1, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 150 g pr. 100 g pulver. Der opnås et sammensat ikke-støvende pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 26, C 66, urenheder af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 5,4, svovl - 0,12.
4. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i trin 1, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 200 g pr. 100 g pulver. Der opnås et sammensat ikke-støvende pulver indeholdende, vægt%: SiO 2 26, C 66, blandinger af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi 6,8 og svovl 0,16.
I de følgende fire forsøg anvendes et basispulver af type "a", vægt%: SiO 2 37, C 61, Fe 2 O 3 urenheder 0,2, CaO oxider, Na 2 O, K 2 O, MqO, Al 2 O 3 - resten; specifik overflade 290 m 2 /g.
5. Tag det specificerede basispulver, tilsæt et ekstrakt indeholdende 15% gummi i en mængde på 50 g pr. 100 g pulver, tør i luft ved 120-130°C under konstant omrøring, gnid gennem en 014-sigte. støvpulversammensætning opnås, vægt% : SiO 2 37, C 61, urenheder af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 2, svovl - 0,055.
6. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i trin 5, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 100 g pr. 100 g pulver. Der opnås et sammensat ikke-støvende pulver af sammensætningen, vægt%: SiO 2 37, C 61, urenheder og oxider af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 4, svovl - 0,11.
7. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i trin 5, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 150 g pr. 100 g pulver. Der opnås et sammensat ikke-støvende pulver af sammensætningen, vægt%: SiO 2 - 37, C - 61, urenheder af oxiderne af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 6, svovl - 0,16 .
8. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i trin 5, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 200 g pr. 100 g pulver. Et sammensat ikke-støvende pulver opnås med sammensætningen, vægt%: SiO 2 37, C 61, blandinger af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 8, svovl - 0,2.
I de følgende fire forsøg anvendes et basispulver af type "a", sammensætning, vægt%: SiO 2 61, C 35, urenheder: Fe 2 O 3 0,2, CaO-oxider, Na 2 O, K 2 O, MgO AI2O3 - resten; specifik overflade 200 m 2 /g.
9. Tag det specificerede basispulver, tilsæt et ekstrakt indeholdende 15 % gummi i en mængde på 50 g pr. 100 g pulver, tør i luft ved 120-130°C under konstant omrøring, gnid gennem en 014-sigte. støvpulversammensætning opnås, vægt% : SiO 2 61, C 35, urenheder af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 2, svovl - 0,06.
10. Forberedelse og gennemførelse af forsøget udføres som i trin 9, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 100 g pr. 100 g pulver. Der opnås et sammensat ikke-støvende pulver af sammensætningen, vægt%: SiO 2 61, C 35, blandinger af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 4, svovl - 0,12.
11. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i trin 9, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 150 g pr. 100 g pulver. Der opnås et sammensat ikke-støvende pulver af sammensætningen, vægt%: SiO 2 61, C 35, blandinger af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 5,8, svovl - 0,16.
12. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i trin 9, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 200 g pr. 100 g pulver. Et sammensat ikke-støvende pulver opnås med sammensætningen, vægt%: SiO 2 61, C 35, blandinger af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 7,0, svovl - 0,2.
I de følgende fire forsøg anvendes et basispulver af type "b", sammensætning, vægt%: SiO 2 74, C 24, urenheder: Fe 2 O 3 0,25, CaO oxider, Na 2 O, K 2 O, MgO AI2O3 - resten; specifik overflade 170 m 2 /g.
13. Tag det specificerede basispulver, tilsæt et ekstrakt indeholdende 15 % gummi i en mængde på 50 g pr. 100 g pulver, tør i luft ved 120-130°C under konstant omrøring, gnid gennem sigte 014. En sammensat ikke-støvende pulversammensætning opnås, vægt%: SiO 2 74, C 24, urenheder af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 1,5, svovl - 0,06.
14. Forberedelse og udførelse af forsøget udføres som i trin 13, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 100 g pr. 100 g pulver. Et sammensat ikke-støvende pulver af sammensætningen opnås, vægt%: SiO 2 74, C 24, blandinger af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 2,0 svovl - 0,08.
15. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i afsnit 13, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 150 g pr. 100 g pulver. Der opnås et sammensat ikke-støvende pulver af sammensætningen, vægt%: SiO 2 74, C 24, blandinger af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 3,0, svovl - 0,13.
16. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i afsnit 13, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 200 g pr. 100 g pulver. Der opnås et sammensat ikke-støvende pulver af sammensætningen, vægt%: SiO 2 74, C 24, blandinger af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 3,0, svovl - 0,13.
I de følgende fire forsøg anvendes et basispulver af type "b", vægt%: SiO 2 84,3, C 10, urenheder: Fe 2 O 3 - 0,27, oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al2O3 - resten; specifik overflade 170 m 2 /g.
17. Tag det specificerede basispulver, tilsæt et ekstrakt indeholdende 15% gummi i en mængde på 50 g pr. 100 g pulver, tør i luft ved 120-130°C under konstant omrøring, gnid gennem en 014-sigte. støvpulversammensætning opnås, vægt% : SiO 2 84,3, C 10, urenheder af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 1,5, svovl - 0,08.
18. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i afsnit 17, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 100 g pr. 100 g pulver. Der opnås et sammensat ikke-støvende pulver af sammensætningen, vægt%: SiO 2 84,3, C 10, blandinger af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 2,0, svovl - 0,12.
19. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i afsnit 17, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 150 g pr. 100 g pulver. Et sammensat ikke-støvende pulver af sammensætningen opnås, vægt%: SiO 2 84,3, C 10, blandinger af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 3,0, svovl - 0,16.
20. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i afsnit 17, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 200 g pr. 100 g pulver. Et sammensat ikke-støvende pulver af sammensætningen opnås, vægt%: SiO 2 84,3, C 10, blandinger af ovennævnte oxider i samme mængde og over 100% gummi - 4,0, svovl - 0,24.
I de følgende fire forsøg anvendes et basispulver af type "b", vægt-%: SiO 2 89,4, C 6, Fe 2 O 3-blanding 0,27, oxid-tilsætninger CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3 - resten; specifik overflade 180 m 2 /g.
21. Tag det specificerede basispulver, tilsæt et ekstrakt indeholdende 15 % gummi i en mængde på 50 g pr. 100 g pulver, tør i luft ved 120-130°C under konstant omrøring, gnid gennem en 014-sigte. støvpulversammensætning opnås, vægt% : SiO 2 89,4, C 6, blanding Fe 2 O 3 0,27, blandinger af oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3 - resten og over 100 % gummi - 1,3, svovl - 0,06.
22. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i afsnit 21, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 100 g pr. 100 g pulver. Der opnås et ikke-støvende pulver af sammensætningen, vægt%: SiO 2 89,4, C 6, blanding af Fe 2 O 3 - 0,27, blandinger af oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3 - resten og over 100% gummi - 2,6, svovl - 0,12.
23. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i afsnit 21, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 150 g pr. 100 g pulver. Der opnås et ikke-støvende pulver af sammensætningen, vægt%: SiO 2 89,4, C 6, blanding af Fe 2 O 3 - 0,27, blandinger af oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3 - resten og over 100% gummi - 2,6, svovl - 0,12.
24. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i afsnit 21, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 200 g pr. 100 g pulver. Der opnås et ikke-støvende pulver af sammensætningen, vægt%: SiO 2 89,4, C 6, blanding af Fe 2 O 3 - 0,27, blandinger af oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3 - resten og over 100% gummi - 5,1, svovl - 0,22.
I de følgende fire forsøg anvendes et basispulver af type "b", vægt-%: SiO 2 92, C 3, Fe 2 O 3 tilsætning 0,28, oxidtilsætninger CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3 - resten; specifik overflade 170 m 2 /g.
25. Tag det specificerede basispulver, tilsæt et ekstrakt indeholdende 15 % gummi i en mængde på 50 g pr. 100 g pulver, tør i luft ved 120-130°C under konstant omrøring, gnid gennem en 014-sigte. støvpulversammensætning opnås, vægt% : SiO 2 92, C 3, urenhed Fe 2 O 3 0,28, urenheder af oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3 - resten og over 100 % gummi 0,9, svovl - 0, 04.
26. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i afsnit 25, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 100 g pr. 100 g pulver. Der opnås et ikke-støvende pulver af sammensætningen, vægt%: SiO 2 92, C 3, blanding af Fe 2 O 3 - 0,28, blandinger af oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3 - resten og over 100 % gummi - 1,8, svovl - 0,08.
27. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i afsnit 25, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 150 g pr. 100 g pulver. Der opnås et ikke-støvende pulver af sammensætningen, vægt%: SiO 2 92, C 3, blanding af Fe 2 O 3 - 0,28, blandinger af oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3 - resten og over 100 % gummi - 2,5, svovl - 0,12.
28. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i afsnit 25, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 200 g pr. 100 g pulver. Der opnås et ikke-støvende pulver af sammensætningen, vægt%: SiO 2 92, C 3, blanding af Fe 2 O 3 - 0,28, blandinger af oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3 - resten og over 100 % gummi - 3,5, svovl - 0,15.
I de følgende fire forsøg anvendes et basispulver af type "b", vægt%: SiO 2 98, C 0,5, tilsætning Fe 2 O 3 0,3, blandinger af oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al2O3 - resten; specifik overflade 150 m 2 /g.
29. Tag det specificerede basispulver, tilsæt et ekstrakt indeholdende 15% gummi i en mængde på 50 g pr. 100 g pulver, tør i luft ved 120-130°C under konstant omrøring, gnid gennem en sigte 14. En sammensat ikke- støvpulversammensætning opnås, vægt% : SiO 2 98, C 0,5, blanding Fe 2 O 3 0,3, blandinger af oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3 - resten og over 100 % gummi - 0,7, svovl - 0,03.
30. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i afsnit 29, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 100 g pr. 100 g pulver. Der opnås et sammensat ikke-støvende pulver af sammensætning, vægt%: SiO 2 98, C 0,5, blanding af Fe 2 O 3 0,3, blandinger af oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3 - resten og mere 100% gummi - 1,2, svovl - 0,07.
31. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i afsnit 29, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 150 g pr. 100 g pulver. Der opnås et ikke-støvende pulver af sammensætning, vægt%: SiO 2 - 98, C - 0,5, blanding af Fe 2 O 3 - 0,3, blandinger af oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3 - resten og derover 100% gummi - 1,8, svovl - 0,07.
32. Forberedelsen af forsøget og processen udføres som i afsnit 29, og ekstraktet tilsættes i en mængde på 200 g pr. 100 g pulver. Der opnås et sammensat ikke-støvende pulver af sammensætning, vægt%: SiO 2 98, C 0,5, blanding af Fe 2 O 3 0,3, blandinger af oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3 - resten og mere 100% gummi - 2,1, svovl - 0,09.
Af de præsenterede resultater følger det, at gummi aflejres i i højere grad på pulvere med en større mængde kulstof og specifikt overfladeareal af basispulveret; den samme afhængighed observeres med aflejring af svovlurenheder (i sammensætningen af SO 2, SO 3); der observeres ingen yderligere stigning i blandingen af Fe 2 O 3 og oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3 (se tabel 3).
| Tabel 3 | ||||
| Teknologiske parametre for produktion og sammensætning af fyldstoffet (komposit naturligt-homogent ikke-støvende pulver SiO 2 +C, beklædt med gummi) | ||||
| Erfaring | Basispulver, sammensætning, %; modtaget temperatur, °C; slå overflade, m 2 /g | Antal ekstrakt pr 100 g pulver | Fyldstofsammensætning, vægt% over 100%. | |
| Gummi | Svovl | |||
| 1 | Si0226+C66; 380; 290 (eksperiment 4 tabel 1) | 50 | 1,4 | 0,04 |
| 2 | Samme | 100 | 3,0 | 0,085 |
| 3 | Samme | 150 | 5,4 | 0,12 |
| 4 | Samme | 200 | 6,8 | 0,16 |
| 5 | Si0237+C61; 450; 290 (eksperiment 10 tabel 1) | 50 | 2,0 | 0,055 |
| 6 | Samme | 100 | 4,0 | 0,11 |
| 7 | Samme | 150 | 6,0 | 0,16 |
| 8 | Samme | 200 | 8,0 | 0,2 |
| 9 | Si02 61+C35; 490; 200 (eksperiment 13 tabel 1) | 50 | 2,0 | 0,06 |
| 10 | Samme | 100 | 4,0 | 0,12 |
| 11 | Samme | 150 | 5,8 | 0,16 |
| 12 | Samme | 200 | 7,0 | 0,20 |
| 13 | Si02 74,0+C24; 500; 170 (på.20 tabel 1) | 50 | 1,5 | 0,06 |
| 14 | Samme | 100 | 2,0 | 0,08 |
| 15 | Samme | 150 | 3,0 | 0,13 |
| 16 | Samme | 200 | 4,0 | 0,16 |
| 17 | Si02 84,3+C10; 600; 170 (op.23 tabel 1) | 50 | 1,5 | 0,08 |
| 18 | Samme | 100 | 2,0 | 0,12 |
| 19 | Samme | 150 | 3,0 | 0,16 |
| 20 | Samme | 200 | 4,0 | 0,24 |
| 21 | Si028 9,4+C6; 690; 180 (eksperiment 26 tabel 1) | 50 | 1,3 | 0,06 |
| 22 | Samme | 100 | 2,6 | 0,12 |
| 23 | Samme | 150 | 3,9 | 0,16 |
| 24 | Samme | 200 | 5,1 | 0,22 |
| 25 | SiO 92+C3; 700; 170 (eksperiment 30 tabel 1) | 50 | 0,9 | 0,04 |
| 26 | Samme | 100 | 1,8 | 0,08 |
| 27 | Samme | 150 | 2,5 | 0,12 |
| 28 | Samme | 200 | 3,5 | 0,15 |
| 29 | Si02 98,0 + CO,5; 800; 150 (op. 34 tabel 1) | 50 | 0,7 | 0,03 |
| 30 | Samme | 100 | 1,2 | 0,07 |
| 31 | Samme | 150 | 1,8 | 0,07 |
| 32 | Samme | 200 | 2,1 | 0,09 |
D. Indhentning af gummi
Gummiblandinger fremstilles på basis af SKMS-ZOARK gummi: basissammensætning af gummiblandingen, vægtdele: gummi - 100, stearin - 2, ZnO - 5, S-2 (herefter benævnt BS - basisblanding).
I den første kontrolgruppe af gummiblandinger (op. 1-3, tabel 4) tilsættes standardfyldstoffer i en mængde på 40 vægtdele: carbon black grade P-154; siliciumdioxid kvalitet BS-120; mekanisk blanding af ovennævnte fyldstoffer P-154 50% + BS-120 50%.
I den anden kontrolgruppe af blandinger (eksperiment 4-11, tabel 4) tilsættes naturligt homogent risskalspulver uden gummibelægning ( symbol PRL) af følgende sammensætninger, vægt%:
med pulvere af type "a": SiO 2 26+C 66, symbol (PRL-26-66); Si0237+C61- (PRL-37-61); Si0261+C35- (PRL-61-35);
med pulvere af type "b": SiO 2 74+C 24-(PRL-74-24); Si02 84,3+C10-(PRL-84-10); Si02 89,4+C6- (PRL-89-6);
med type "c" pulvere: SiO 2 92+C 3 - (PRL-92-3); Si02 98+C0,5- (PRL-98-0,5).
I den tredje gruppe af blandinger (forsøg 12-35) tilsættes et nyt, patenteret PRL-pulver med gummiadditiver, vægt%:
med pulvertype "a": SiO 2 26 + C 66 + gummi 1,4, symbol (PRL-26-66-1,4); Si0226 + C66 + gummi 3, symbol (PRL-26-66-3); Si0226 + C66 + gummi 6,8, symbol (PRL-26-66-6,8);
med pulvertype "a": SiO 2 37+C 61 + gummi 2 - (PRL-37-61-2);, SiO 2 37+C61 + gummi 4 - (PRL-37-61-4); Si0237 + C61 + gummi 8- (PRL-37-61-8);
med pulvertype "a": SiO 2 61+C35 + gummi 2 - (PRL-61-35-2); Si02 61+C35 + gummi 4- (PRL-61-35-4); Si02 61+C35 + gummi 7- (PRL-61-35-7).
med pulvertype "b": SiO 2 74 + C24 + gummi 1,5 - (PRL-74-24-1,5); Si02 74+C24 + gummi 3- (PRL-74-24-3); Si0274 + C24 + gummi 4- (PRL-74-24-4);
med pulvertype "b": SiO 2 84+C10 + gummi 1,5 - (PRL-84-10-1,5); Si02 84+C10 + gummi 3- (PRL-84-10-3); Si02 84+C10 + gummi 4- (PRL-84-10-4);
med pulvertype "b": SiO 2 89,4 + C6 + gummi 1,3 - (PRL-89-6-1,3); Si02 89,4+C6 + gummi 2,6- (PRL-89-6-2,6); Si02 89,4+C6 + gummi 5,1- (PRL-89-6-5,1);
med type "c" pulver: SiO 2 92+C3 + gummi 0,9 - (PRL-92-3-0,9); Si02 92+C3 + gummi 1,8- (PRL-92-3-1,8); Si02 92+C3 + gummi 3,5- (PRL-92-3-3,5);
med type "c" pulver: SiO 2 98 + C0,5 + gummi 0,7 - (PRL-98-0,5-0,7); Si02 98+C0,5 + gummi 1,2- (PRL-98-0,5-1,2); Si02 98+C0,5 + gummi 2,1- (PRL-98-0,5-2,1);
Alle fyldstoffer indføres i en mængde på 40 vægtdele.
Gummiblandinger fremstilles på en laboratorieblander VN-4003A med et belastningsvolumen på 1500 cm 3 ved en rotorhastighed på 60 rpm og en blandingsvarighed på 10 minutter; rulletemperatur 50°C. Denne tilstand blev opretholdt for alle blandinger, således at niveauet af forskydningsdeformation af gummiblandingen var det samme i alle tilfælde; Efter blanding blev temperaturen af blandingen bestemt, og temperaturfrigivelsen blev vurderet ud fra den. Bestemmelse af trækstyrke og brudforlængelse blev bestemt i henhold til GOST 270-75; bestemmelse af slid - i henhold til GOST 426-77 ved hjælp af MI-2-installationen ved et tryk på 26 N på P8G44A8NM-huden; internt friktionsmodul - i henhold til GOST 10828-75. Testresultaterne er vist i tabel 4.
Af analysen af resultaterne følger det, at introduktionen af gummi i patenterede basispulvere har en positiv effekt på alle gummikarakteristika sammenlignet med gummier, hvor lignende fyldstoffer var uden gummi.
A. Modulus for intern friktion. 1) det patenterede fyldstof reducerer det indre friktionsmodul i gummier (forsøg nr. 12-26) sammenlignet med gummier, hvor der blev brugt standardfyldstoffer P-154, BS-120 (forsøg nr. 1, 2) fra 4,1-4,8 til 1,6 MPa; 2) modulet falder i gummier med et patenteret fyldstof (eksperiment nr. 12-35) sammenlignet med kontrolfyldstof (basispulver uden gummibelægning, forsøg nr. 4-11) med 10-50 %; 3) med stigende SiO 2 indhold i det patenterede fyldstof øges det indre friktionsmodul.
B. Temperaturudløsning. 1) i gummier med et patenteret fyldstof reduceres temperaturfrigivelsen ved blanding af gummi i alle blandinger, for eksempel i sammensætningen af BS-PRL-61-35 (eksperiment nr. 6), fra 74 til 58 ° C i sammensætning af BS-PRL-61-35-7; i andre formuleringer observeres et fald med 6-13°C; 2) med en stigning i SiO 2-indholdet i det patenterede fyldstof, stiger temperaturfrigivelsen, men overstiger ikke niveauet af kontrolfyldstoffer.
| Tabel 4 | ||||||
| Sammensætning af gummiblandinger og gummiegenskaber | ||||||
| Erfaring № |
Gummi, sammensætning | Internt modul friktion, MPa | Blandingens temperatur efter æltning, °C | Styrkegrænse ved vækst, MPa | Forlængelse, % | Slid, m 3 /TJ |
| 1 | BS+P-154 | 4,1 | 72 | 13,5 | 600 | 14 |
| 2 | BS+BS-120 | 4,8 | 74 | 13,0 | 550 | 16 |
| 3 | BS+(BS-120 50 %+P-154 50 %) | 4,4 | 72 | 13,0 | 550 | 14 |
| 4 | BS+PRL-26-66 | 4,4 | 70 | 15,0 | 600 | 13 |
| 5 | BS+PRL-37-61 | 4,5 | 72 | 14,5 | 590 | 12 |
| 6 | BS+PRL-61-35 | 4,6 | 74 | 14,0 | 580 | 12 |
| 7 | BS+PRL-74-24 | 4,7 | 78 | 13,5 | 560 | 11 |
| 8 | BS+PRL-84-10 | 4,8 | 82 | 13,0 | 570 | 11 |
| 9 | BS+PRL-89-6 | 5,4 | 92 | 12,0 | 520 | 14 |
| 10 | BS+PRL-92-3 | 3,0 | 64 | 16,5 | 500 | 16 |
| 11 | BS+PRL-98-0,5 | 6,0 | 93 | 14,0 | 450 | 17 |
| 12 | BS+PRL-26-66-1,4 | 2,4 | 62 | 16,0 | 620 | 7 |
| 13 | BS+PRL-26-66-3 | 2,3 | 61 | 17,0 | 640 | 6 |
| 14 | BS+PRL-26-66-6,8 | 2,2 | 60 | 18,0 | 660 | 7 |
| 15 | BS+PRL-37-61-2 | 1,8 | 59 | 15,0 | 630 | 6 |
| 16 | BS+PRL-37-61-4 | 1,7 | 58 | 16,5 | 650 | 5 |
| 17 | BS+PRL-37-61-8 | 1,6 | 57 | 18,0 | 660 | 6 |
| 18 | BS+PRL-61-35-2 | 3,8 | 60 | 15,0 | 600 | 11 |
| 19 | BS+PRL-61-35-4 | 3,6 | 59 | 16,0 | 620 | 10 |
| 20 | BS+PRL-61-35-7 | 3,4 | 58 | 17,0 | 650 | 11 |
| 21 | BS+PRL-74-24-1,5 | 3,2 | 70 | 14,5 | 580 | 10 |
| 22 | BS+PRL-74-24-3 | 3,1 | 68 | 16,0 | 590 | 9 |
| 23 | BS+PRL-74-24-4 | 3,0 | 66 | 18,0 | 600 | 10 |
| 24 | BS+PRL-84-10-1,5 | 4,1 | 82 | 14,0 | 580 | 13 |
| 25 | BS+PRL-84-10-3 | 3,8 | 80 | 15,0 | 590 | 12 |
| 26 | BS+PRL-84-10-4 | 3,4 | 78 | 16,0 | 600 | 13 |
| 27 | BS+PRL-89-6-1.3 | 4,9 | 79 | 15,0 | 530 | 14 |
| 28 | BS+PRL-89-6-2,6 | 4,6 | 77 | 15,5 | 540 | 13 |
| 29 | BS+PRL-89-6-5.1 | 4,4 | 75 | 16,0 | 550 | 14 |
| 30 | BS+PRL-92-3-0,9 | 5,4 | 92 | 16,5 | 500 | 15 |
| 31 | BS+PRL-92-3-1,8 | 5,2 | 90 | 17,0 | 510 | 14 |
| 32 | BS+PRL-92-3-3,5 | 5,0 | 88 | 17,5 | 520 | 15 |
| 33 | BS+PRL-98-0,5-0,7 | 5,5 | 92 | 14,0 | 450 | 16 |
| 34 | BS+PRL-98-0,5-1,2 | 5,3 | 91 | 14,5 | 460 | 15 |
| 35 | BS+PRL-98-0,5-2,1 | 5,4 | 90 | 15,0 | 470 | 16 |
B. Trækstyrke. 1) i gummier med et patenteret fyldstof observeres en stigning i trækstyrke, for eksempel i sammensætningen af BS-PRL-26-66, fra 15,0 til 18,0 MPa i sammensætningen af BS-PRL-26-66-6,8 ; i andre sammensætninger sker stigningen med 10-28%; 2) den største stigning i styrke observeres i gummier, hvor fyldstoffet havde den største mængde gummibelægning (f.eks. forsøg nr. 12-14, 15-17, 27-29).
D. Forlængelse. 1) i gummier med et patenteret fyldstof observeres en stigning i forlængelse sammenlignet med kontrolfyldstoffer, for eksempel i sammensætningen af BS-PRL-61-35, fra 580 til 650% i sammensætningen af BS-PRL-61- 35-7; i andre sammensætninger observeres stigningen med 8-21%; 2) forlængelsen aftager med faldende mængde kulstof i fyldstoffet (eksperiment nr. 33-35).
D. Slid. I gummier med et patenteret fyldstof observeres et fald i slid i næsten alle gummisammensætninger, for eksempel i sammensætningen af BS-PRL-37-61, fra 12 til 5 m 3 /TJ i sammensætningen af BS-PRL- 37-61-4; i andre formuleringer observeres reduktionen med 9-50%.
Når du bruger type "a" fyldstof, viser gummiet sig at være sort, når du bruger "b" fyldstof - mørkegrå, når du bruger "c" fyldstof - lysegrå.
1. Gummifyldstof, inklusive basis SiO 2 + C+ pulver, blandinger af oxider Fe 2 O 3, CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3, opnået fra risskaller ved brænding, og en beklædningsbelægning fremstillet gummi med en blanding af svovl (sammensat af SO 2, SO 3), med sammensætningen, vægt%: SiO 2 (26-98) + C (0,5-66) + Fe 2 O 3 urenhed (0,2-0,3) + urenheder oxider CaO, Na 2 O, K 2 O, MgO, Al 2 O 3 - resten, plus over 100% gummi (1,2-7,8) + S (0,05-0,23); basispulveret har en specifik overflade på 150-290 m2/g; siliciumdioxid har den krystallinske form af β-cristobalit med krystalstørrelser på 6-10 nm i diameter og 100-400 nm i længden, amorft kulstof i form af et kulstoflignende stof, kul eller sodlignende stof; I dette tilfælde opnås gummiet fra gummiplanter af følgende serie: mælkebøtte, kornblomst, kok-sagyz, Crimea-sagyz, tau-sagyz og indført i basispulveret fra et vandsyreekstrakt indeholdende 12-15 vægtprocent gummi.
2. Gummifyldstof ifølge krav 1, kendetegnet ved, at basis-Si02+C+-pulveret med oxid-urenheder opnås fra risskaller ved brænding ved 380-490°C, og at fyldstoffet indeholder kulstof i en mængde på 28-66 % i form af et amorft kulstoflignende stof.
3. Gummifyldstof ifølge krav 1, kendetegnet ved, at basis-Si02+C+-pulveret med oxid-urenheder opnås fra risskaller ved brænding ved 500-690°C, og at fyldstoffet indeholder kulstof i en mængde på 6-27 % i form for kul.
4. Gummifyldstof ifølge krav 1, kendetegnet ved, at basispulveret Si02+C+-oxidurenheder er opnået fra risskaller ved brænding ved 700-800°C, og fyldstoffet indeholder kulstof i en mængde på 0,5-3,0% i formen af amorfe sodlignende stoffer.
Lignende patenter:
Opfindelsen angår området for dæk- og gummiindustrien. En kompleks antioxidant til gummi indeholder en pulveriseret bærer - zinkoxid - og en flydende legering af antioxidanter opnået ved 70-90°C, indeholdende N-isopropyl-N-phenyl-n-phenylendiamin, borsyre i form af en tidligere fremstillet smelte i e-caprolactam ved en temperatur på 110-115°C, salicylsyre og yderligere zinkoxid.
Opfindelsen angår den kemiske industri, nemlig en fremgangsmåde til fremstilling af gummi-polymerprodukter beregnet til beklædning af forskellige overflader og strukturer udsat for konstant belastning og slid.
Opfindelsen angår en gummiblanding, især til køretøjsdæk. Gummiblandingen omfatter fra 30 til 100 vægtdele pr. 100 vægtdele gummi, mindst én diengummi, fra 20 til 200 vægtdele pr. 100 vægtdele gummi, mindst ét fyldstof, fra 0 til 200 dele efter vægt pr. 100 vægtdele gummi yderligere tilsætningsstoffer, et svovlholdigt vulkaniseringssystem, der omfatter frit svovl, en svovldonor og en silan med en svovlkoncentration på grund af disse ingredienser på mellem 0,025 og 0,08 mol pr. 100 vægtdele gummi, hvoraf elementært svovl udgør fra 0 til 70 %, svovldonoren er fra 5 til 30 %, og silan er fra 20 til 95 % og 0,1 til 10 vægtdele pr. 100 vægtdele gummi af mindst én vulkaniseringsaccelerator.
Opfindelsen angår coatingsammensætninger baseret på siliciumdioxidnanopartikler. Der foreslås en belægningssammensætning til overfladebehandling, omfattende: a) en vandig dispersion af silicananopartikler med et pH-niveau på mindre end 7,5, hvor nanopartiklerne har en gennemsnitlig diameter på 40 nanometer eller mindre, b) en alkoxysilanoligomer; c) silica-koblingsmiddel; og d) eventuelt et metal-β-diketonkompleksdannende middel.Opfindelsen angår en gummiblanding, især til pneumatiske dæk Køretøj, sikkerhedsseler, seler og slanger. Gummiblandingen omfatter mindst et polært eller upolært gummi og mindst et blegfarvet og/eller mørkt fyldstof, mindst et blødgøringsmiddel, hvor blødgøringsmidlet indeholder polycykliske aromatiske forbindelser i overensstemmelse med instruktion 76/769/EØF i en mængde på mindre end 1 mg/kg, og kulstofkilden til blødgøringsmidlet er fra ikke-fossile kilder, idet blødgøringsmidlet og kulstofkilden er fremstillet gennem mindst én biomasse-til-væske-proces og indeholder andre additiver.
Opfindelsen angår et lerbaseret nanodispergeret system til fremstilling af en polyurethannanokomposit og en fremgangsmåde til fremstilling deraf. Det nanodisperse system indeholder præ-ekspanderet uorganisk ler, ikke modificeret med en organisk modion, og et isocyanat, ikke modificeret med en organisk oniumion, og det specificerede præ-ekspanderede uorganiske ler opdeles i tynde plader for at danne den specificerede lerbaserede nanodisperse system.
Opfindelsen angår dækindustrien og kan anvendes til slidbanen af sommer- og helårsdæk. Gummiblandingen omfatter, vægtdele: opløsning styren-butadien-gummi med tilsætning af TDAE-olie med et lavt indhold af polycykliske aromatiske carbonhydrider 90-100, cis-butadien-gummi af lineær struktur med højt indhold cis-enheder på en neodymkatalysator 10-20, naturgummi 5-8, uopløseligt svovl 2-3, vulkaniseringsgruppe 3-8, kiselsyrefyldstof med en specifik overflade på 165 m2/g 70-80, stabilisator baseret på mikrokrystallinsk voks 1-2, antioxidanter 3-5, teknologisk additiv 1-3, bindemiddel - bis-tetrasulfid 10-15. // 2529227
Opfindelsen angår den kemiske industri, især en sammensætning baseret på flydende lavmolekylært silikonegummi til belægning af et brandsikkert beskyttelsesmateriale.
Opfindelsen angår den kemiske industri, især fremstillingen af fyldstoffer til gummiblandinger ved fremstilling af gummi. Gummifyldstoffet omfatter et basispulver af siliciumdioxid, kulstof, blandinger af CaO, K2O, Na2O, MgO, Al2O3-oxider og en gummibeklædning. Fyldstoffet har sammensætningen, vægt.: SiO2+C + blanding af Fe2O3 + blandinger af oxider CaO, K2O, Na2O, MgO, Al2O3 - resten + over 100 gummi og tilsætning af S. Basispulveret opnås ved brænding af risskaller , den har en specifik overflade på 150-290 m2g; Siliciumdioxid i pulver har den krystallinske form af β-cristobalite med krystalstørrelser: diameter 6-10, længde 100-400 nm; kul findes i form af et kullignende stof, trækul eller sodlignende stof afhængigt af brændingstemperaturen. Gummi til beklædning opnås ved udfældning fra et vandsyreekstrakt af gummiplanter af følgende serie: mælkebøtte, kok-sagyz, Crimea-sagyz, tau-sagyz, kornblomst. Spartelmassen er naturligt homogen og støvfri. Gummi opnået ved brug af fyldstof har øget styrke, reduceret indre friktionsmodul, reduceret slid og temperaturudvikling under gummiblanding. 3 løn flyve, 4 borde.
hoved "luftfylder"
Alternative beskrivelserGas, der gør metal sprødt
En gas, der udgør 78 % luft
Hovedbestanddelen af luften du indånder, som ikke kan indåndes i sin rene form.
Luftkomponent
Gødning i luften
Kemisk element - grundlaget for en række gødninger
Kemisk grundstof, et af de vigtigste plantenæringsstoffer
Kemisk grundstof, komponent luft
Nitrogenium
Flydende kølemiddel
Kemisk grundstof, gas
Paracelsus magiske sværd
På latin kaldes denne gas "nitrogenium", det vil sige "føder salpeter"
Navnet på denne gas kommer fra det latinske ord for livløs.
Denne gas, en komponent af luft, var praktisk talt fraværende fra Jordens primære atmosfære for 4,5 milliarder år siden.
En gas, hvis væske bruges til at køle ultrapræcisionsinstrumenter
Hvilken flydende gas opbevares i en Dewar-kolbe?
Gassen, der frøs Terminator II
Gaskøler
Hvilken gas slukker ild?
Det mest rigelige element i atmosfæren
Base af alle nitrater
Kemisk grundstof, N
Frysende gas
Tre kvarter luft
Indeholder ammoniak
Gas fra luft
Gas nummer 7
Element fra salpeter
Den vigtigste gas i luften
Den mest populære gas
Grundstof fra nitrater
Flydende gas fra et fartøj
nr. 1 gas i atmosfæren
Gødning i luften
78% luft
Gas til kryostat
Næsten 80% luft
Mest populære gas
Diffus gas
Gas fra en Dewar-kolbe
Hovedbestanddel af luft
. "N" i luften
Nitrogen
Luft komponent
En gammel rig filisterby med Dagons tempel
Meget af atmosfæren
Dominerer luften
Efter kulstof i tabellen
Mellem kulstof og ilt i tabellen
7. af Mendeleev
Før ilt
Oxygen precursor i tabel
Høstgas
. "livløs" blandt gasser
Efter kulstof i tabellen
Hund fra Fets palindrom
Gas er en komponent i gødning
Op til ilt i tabellen
Efter kulstof i tabellen
78,09 % luft
Hvilken gas er der mere i atmosfæren?
Hvilken gas er der i luften?
Gas, der fylder det meste af atmosfæren
Syvende i rækken af kemiske grundstoffer
Chem. element nr. 7
Komponent af luft
I tabellen står det efter kulstof
Ikke-vital del af atmosfæren
. "føde salpeter"
Oxidet af denne gas er den "berusende gas"
Grundlaget for jordens atmosfære
Det meste af luften
En del af luften
Carbon efterfølger i tabel
En livløs del af luften
Syvende i Mendelejev-ordenen
Gas i luften
Bulk luft
Syvende kemisk element
Cirka 80% luft
Gas fra bordet
Gas, der påvirker udbyttet markant
Hovedbestanddel af nitrater
Luftbase
Hovedelement af luft
. "ikke-liv" element af luft
Mendeleev udnævnte ham til syvende
Løvens andel af luften
Syvende i Mendeleev-rækken
Hovedgas i luften
Syvende i den kemiske rækkefølge
Hovedgasluft
Hovedluftgas
Mellem kulstof og ilt
Diatomisk gas inert under normale forhold
Den mest almindelige gas på Jorden
Gas, hovedbestanddelen af luft
Kemisk grundstof, farveløs og lugtfri gas, hovedbestanddelen af luft, som også er en del af proteiner og nukleinsyrer
Navn på kemisk grundstof
. "N" i luften
. "Livløs" blandt gasser
. Luftens "ikke-livs"-element
. "Fødslen af salpeter"
7. grev Mendelejev
Det meste af luften vi indånder
En del af luften
Gas er en komponent i gødning
Gas, der væsentligt påvirker afgrødeudbyttet
Hjem komposition. en del af luften
Hoveddelen af luften
Hoved "luftfylder"
Oxidet af denne gas er den "berusende gas"
Hvilken gas er der mere i atmosfæren?
Hvilken flydende gas opbevares i en Dewar-kolbe?
Hvilken gas er der i luften?
Hvilken gas slukker ild?
M. kemikalie. grundlag, hovedelement salpeter; salpeter, salpeter, salpeter; det er også den vigtigste, i mængde, komponent i vores luft (nitrogenvolumen, oxygen Nitrogenholdig, nitrogenholdig, nitrogenholdig, indeholdende nitrogen. Kemikere skelner med disse ord målene eller graden af nitrogenindhold i dets kombinationer med andre stoffer
På latin kaldes denne gas "nitrogenium", det vil sige "føder salpeter"
Navnet på denne gas kommer fra det latinske ord for livløs.
Vi inhalerer hovedkomponenten. luft
Før ilt i tabellen
Det sidste kulstof i tabellen
Syvende greve af Mendeleev
Kemisk element med kodenavn 7
Kemisk grundstof
Hvad er kemisk grundstof nr. 7
Inkluderet i salpeter
Indførelsen af fyldstoffer i gummi eliminerer ulemperne ved rågummi: klæbrighed, utilstrækkelig styrke. Med indførelsen af fyldstoffer i blandingen forbedres gummiens fysiske og mekaniske egenskaber.
Carbon black bruges oftest som fyldstoffer. Ved fremstilling af farvet gummi anvendes kaolin og såkaldt "hvidt kulstof".
Sod er produkter af ufuldstændig forbrænding af gasformige, flydende eller faste kulbrinter ( naturgas, forskellige fraktioner af olie, stenkulstjære, naphthalen). Deres forbrænding opstår, når der ikke er tilstrækkelig luftadgang (brændere og dyser "ryger"). Derefter deponeres soden (soden) og pakkes i papirsposer. På min egen måde kemisk sammensætning kønrøg er rent kulstof med en partikelstørrelse på 30-200 mmk med en lille mængde ilt og brint (normalt op til 0,5-1,0%). Den volumetriske (bulk) vægt af sod er meget lille - 80 g/l, densitet - 1,8-2,16 g/cm 3. Baseret på arten af virkningen af sod på gummier skelnes de i højintensiverende (gas, kanal), medium-intensiverende (ovn) og semi-intensiverende (lampe, termisk). Baseret på de egenskaber, de giver gummi, opdeles kønrøg i hård (gas), halvhård (ovn) og blød (lampe, termisk). Det er let at se, at begge klassifikationer er sammenfaldende. Afhængigt af produktets formål bruges en eller anden type kønrøg: til elastisk gummi - lampesort, til produkter, der kræver meget høj slidstyrke (for eksempel dæk) - gas mv. På det sidste begynder at producere sod i granulær form. Sådan sod består af komprimerede store partikler (0,5-1,5 mm) og genererer ikke støv, hvilket skaber stor bekvemmelighed ved gummiproduktion.
Til farvede gummier er fyldstoffet kaolin (hvidt ler) meget brugt. Dens sammensætning er tæt på A1 2 O 3 ∙3SiO 2 ∙ H 2 O, partikelstørrelsen er 0,5-1 μm; massefylde 2,47-2,67 g/cm3. Partikelstørrelsen påvirker dette fyldstofs forstærkningsevne dramatisk. Kaolin er et middelstyrkende fyldstof.
For at opnå farvede gummier og højstyrke sorte gummier bruges et spektakulært let fyldstof - hvid sod, så navngivet for sin forstærkende effekt på gummi, svarende til kulsort sod, og styrken af gummi med det er højere end med lampesort. Med hensyn til dens kemiske sammensætning er hvid sod kolloid kiselsyre med strukturen H 2 SiO 3 eller SiO 2 H 2 O. Mindre hydrofile typer af hvid sod har den største forstærkende effekt. Partikelstørrelsen er tæt på gas sod(28-32 mmk). Hvid sod har en stærk adsorptionsevne, hvilket nødvendiggør en stigning i doseringen af svovl og vulkaniseringsacceleratorer, som den kraftigt adsorberer på overfladen.
Ved fremstilling af transparente (gennemsigtige) gummier skal der anvendes hvid kønrøg med et brydningsindeks af lysstråler tæt på naturgummi (let crepe), hvilket sikrer gennemsigtigheden af disse gummier. Disse er hvid sod BS-250, Ultrasil VN-3, Khaisil 233.
I andre industrier har man også brugt fyldstoffer som kridt (til galocher og svampegummi), gips, talkum, zinkoxid, bentonit, diatomit osv. Disse er hovedsageligt svagt forstærkende fyldstoffer, men bibringer ofte deres egne specifikke egenskaber til rågummiblandinger og færdige gummiblandinger Således letter kridt støbningen af produkter. Gummi med kridt er især gode til at fylde forme. Talkum giver gummier høje elektriske og termiske isoleringsegenskaber.
Fyldstoffets gummiforstærkende effekt er resultatet af adsorptionen af gummimolekyler og deres orientering på overfladen af fyldstofpartiklerne. Ved adsorbering på fyldstoffets overflade orienteres gummimolekyler, eller som man siger, dannes der en såkaldt filmgummi omkring fyldstofpartiklerne, som på grund af molekylernes orientering har større styrke end resten af fyldstoffet. bulk gummi. Efterhånden som fyldstofdoseringen øges, øges styrken til en vis værdi. Denne dosis kaldes optimal(dette svarer normalt til 60-90 vægtdele fyldstof pr. 100 vægtdele gummi). Her har hele gummimassen fået en holdbar filmform. Yderligere introduktion af fyldstoffer fører til et fald i gummistyrke; sådanne dæk kaldes overfyldt. Der er så mange fyldstofpartikler i gummimassen, at hver enkelt ikke er indhyllet i gummi, og resultatet er en løs, lavstyrkeblanding.
Den forstærkende effekt af fyldstoffer på forskellige gummier viser sig på forskellige måder. I i højeste grad amorfe gummier (SKB, SKS) forstærkes med 10-12 gange, mens krystalliserende (NK, SKI-3, SKD) kun forstærkes med 1,1-1,6 gange I krystallinske gummier er der orienterede områder - krystallitter, som giver høj styrke af disse gummier (og gummi fremstillet af dem). Introduktionen af fyldstoffer og den tilhørende yderligere orientering af molekyler i tilfælde af krystalliserende gummier giver ikke den store effekt. Og omvendt, for amorfe (ikke-krystalliserende) gummier, den styrkende effekt på grund af udseendet af orienterede områder vil være meget høj.Samme svage amorfe gummi som SKB kan slet ikke anvendes uden passende fyld.
En vigtig ingrediens i mange gummiblandinger er fyldstoffer, som afhængigt af formålet med gummiet normalt tilsættes i mængder på ca. 25 til 400 dele pr. 100 dele gummi. gode fysiske egenskaber Mange gummier, især dem, der er fremstillet på basis af syntetiske kulbrintegummier, kan kun opnås, hvis vulkanisatet indeholder kønrøg. Af tabellen ser vi, hvor markant fyldningen med sod påvirker trækstyrken af en række gummier.
Der er mange sorter af sod. Nogle indeholder meget korte amorfe strukturer, andre har meget udviklede regulære strukturer indeholdende lag og fragmenter af cykliske forbindelser og grafitiske systemer. Ofte indeholder sod mange iltede kemiske grupper (især quinoider). Nogle soder er basiske forbindelser, andre er sure. Overfladearealet og størrelsen af sodpartikler samt deres størrelsesfordeling og agglomerationsgrad afhænger naturligvis af produktionsmetoden
sod Denne produktion er en obligatorisk tilføjelse til produktionen af syntetiske gummier.
Under vulkaniseringsprocessen binder kulsorten til gummiet. Selv før vulkanisering kan en simpel blanding af kønrøg og gummi ikke adskilles fuldstændigt i gummi og kønrøg ved hjælp af opløsningsmidler. Dette forklares tilsyneladende af det faktum, at der under fremstillingen af blandingen opstår frie radikaler som følge af den mekaniske ødelæggelse af nogle molekylære kæder af gummi. De er årsagen til den kemiske binding af en vis mængde sod til gummi.
Bord. Styrken af gummi fremstillet af de vigtigste elastomerer
| Elastomer | Trækstyrke, kg/cm2 | |
| Ufyldt vulkanisere |
Vulkanisat fyldt med kønrøg | |
| Naturgummi |
211 | 281 |
| cis-polyisopren* | 211 | 281 |
| cis-polybutadien* | 56 | 211 |
| Styren butadien gummi | 35 | 246 |
| Nitril butadien gummi | 49 | 281 |
| Polychloropren gummi | 246 | 246 |
| Butyl gummi | 176 | 211 |
| Ethylen propylen gummi | 35 | 211 |
| Polyacrylat gummi | 21 | 176 |
| Polyurethan gummi | 352 | -- |
| Polysiloxan gummi | 70 | -- |
| Fluorcarbon elastomerer (f "viton") |
176 | -- |
| Polyfluorsilikonegummi | 70 | -- |
| Klorsulfoneret polyethylen (for eksempel "hypalon") |
281 | 246 |
| * Høj i cis-form | ||
Effekten af sod på kulbrintegummi er ekstrem stor. Lignende virkninger, selvom de ikke er så signifikante, er blevet observeret med andre stoffer, såsom specielt behandlet silica ("hvidt kulstof"). Faktum er, at siliciumdioxid på grund af tilstedeværelsen af hydroxylgrupper på overfladen har hydrofile egenskaber og derfor er dårligt foreneligt med hydrofobt carbonhydridgummi. Behandling af silica med propylenoxid eller trimethylsilylchlorid blokerer OH-grupperne, hvilket resulterer i, at silicaen bliver hydrofob og derfor mere kompatibel med gummi.
Forbedring af de fysiske egenskaber af et materiale ved hjælp af et fyldstof kaldes "forstærkning" (forstærkning). Nogle fyldstoffer har ikke en forstærkende effekt og kan endda svække materialet - de tilsættes blandingen for at reducere omkostningerne. Sådanne "inaktive" fyldstoffer omfatter for eksempel kaolin, kridt og jernoxid.
