炭黑原始顆粒由無定形碳和尺寸計量分析顯微鏡

 
  炭黑
  炭黑是通過碳氫化合物不完全燃燒或熱分解生產(chǎn)而得。生產(chǎn)方法包括
爐法炭黑、熱裂法炭黑、燈黑及乙炔黑等工藝。爐法炭黑生產(chǎn)工藝最為常
見。生產(chǎn)過程中，天然氣（或其他燃料）燃燒形成熱氣流并注入管道，接
著一種芳香油也被噴進管道，炭黑形成并以氣體形式順管道流出。加入水
進行淬滅反應(yīng)，收集的產(chǎn)品為低密度粉末（蓬松的炭黑），或可進一步加
工成毫米級小顆粒。
  形貌
  炭黑聚集體南融聚在一起形成不規(guī)則碎片狀結(jié)構(gòu)的原始顆粒構(gòu)成。這
些聚合體通過范德瓦爾斯力相互作用形成團塊，并在生產(chǎn)過程中形成毫米
級小顆粒。原始顆粒直徑一般為10～75 nm，聚集體為50--300 nm。炭黑的
表面積主要通過測量原始顆粒的尺寸獲

  炭黑的原始顆粒由無定形碳和尺寸為15～25A的小石墨顆粒構(gòu)成。透射
電子顯微鏡(TEM)結(jié)果顯示，表面附近晶形是與面平行的，中心晶粒是隨機
排布的。實際表面具有不同的模型，其中之一是石墨平面被無定形碳區(qū)域
隔匝固開；另一種是石墨晶粒邊緣暴露在表面而其基本平面埋在顆粒內(nèi)部
。
  炭黑的形貌特征影響了其在多數(shù)應(yīng)用中的易用程度，以及含有炭黑的
材料性質(zhì)。例如，表面積小和DBP大的炭黑，比表面積大和DBP小的炭黑更
容易分散于油墨和其他介質(zhì)中。著色性質(zhì)也依賴形貌，表面積大的材料具
有最強的黑色度，并使得炭黑能良好分散；而底色則取決于原始顆粒的尺
寸及其應(yīng)用領(lǐng)域。

  炭黑的表面化學(xué)
  大量工作致力于研究炭黑的表面化學(xué)。盡管炭黑幾乎全是碳，但是也
含有氧、硫、氮和少量其他雜質(zhì)元素。多數(shù)工作關(guān)注的是炭黑中含氧基團
的定性和定量。有一些方法是通過滴定，也有一些方法是利用質(zhì)譜I引、傅
里葉紅外  圓變換光譜

(本文由上海光學(xué)儀器廠編輯整理提供, 未經(jīng)允許禁止復(fù)制http://www.sgaaa.com)