В чем разница между термальной сажей и сажей?

May 08, 2023

В чем разница между термальной сажей и углеродной сажей?

Термическая сажа и углеродная сажа являются типами технического углерода, которые производятся в результате неполного сгорания нефтяных масел и других ископаемых видов топлива. Углеродная сажа широко используется в различных отраслях промышленности, в том числе в производстве шин, красок и пластмасс, благодаря своим уникальным свойствам высокой красящей способности, проводимости и стойкости к истиранию. Тем не менее, термические и углеродные сажи имеют некоторые фундаментальные различия, которые влияют на их применение, свойства и стоимость.

Термическая сажа создается путем контролируемого разложения природного газа или углеводородов, полученных из нефти, в бескислородной среде. Этот процесс, происходящий в специальных печах, называемых термическими реакторами, позволяет получить мелкий сажистый порошок, который можно легко диспергировать в жидких или твердых средах. Полученная термосажа имеет большую площадь поверхности, низкую плотность и низкую структуру, а это означает, что она очень пористая и имеет неправильную форму с минимальным взаимодействием между частицами. В результате термальная сажа придает глубокий черный цвет с превосходной укрывистостью, но относительно низкой окрашивающей способностью. Более того, термическая сажа имеет более низкую электропроводность, теплопроводность и поверхностную активность, чем сажа, что делает ее менее подходящей для определенных применений, таких как проводящие покрытия, армирование резины и аккумуляторные электроды.

С другой стороны, сажа образуется при неполном сгорании тяжелых нефтепродуктов, каменноугольной смолы или природного газа в больших печах, называемых реакторами. Этот процесс создает плотный и сферический порошок, состоящий из множества мелких первичных частиц, сплавленных вместе. У технического углерода высокая структура, а это означает, что его форма частиц и распределение по размерам более однородны, а площадь поверхности меньше, чем у термической сажи. Следовательно, технический углерод обладает сильной окрашивающей способностью благодаря своей способности эффективно поглощать свет и рассеивать его. Углеродная сажа также обладает высокой электропроводностью, теплопроводностью и поверхностной активностью, что делает ее ценным компонентом в проводящих полимерах, чернилах для струйных принтеров и резиновых изделиях.

Таким образом, термосажа и углеродная сажа отличаются методами производства, морфологией частиц, площадью поверхности, окрашивающей способностью, проводимостью и структурой. В то время как термическая сажа выгодна для применений, требующих глубокого черного цвета и низкой активности, сажа лучше всего подходит для применений, требующих высокого усиления, проводимости и способности к пигментации. Стоимость термической сажи часто ниже, чем стоимость углеродной сажи, из-за ее более простого производственного процесса и более низкой чистоты, хотя некоторые высокоэффективные термические сажи могут быть дороже, чем некоторые углеродные сажи. Понимание различий между термосажей и техническим углеродом может помочь покупателям и производителям выбрать лучший вариант для своих нужд.