Karbon Siyahının Fiziksel Ve Kimyasal Özellikleri

Çeşitli karbon siyahları esas olarak yüzey alanı (veya parçacık boyutu), agregat morfolojisi, parçacıkların ve agregatların kütle dağılımı ve kimyasal bileşim açısından farklılık gösterir.
Yüzey alanı:
Karbon siyahını tanımlamak ve sınıflandırmak için kullanılan önemli özelliklerden biri. Yüzey alanı, gaz veya sıvı faz adsorpsiyon yöntemleri kullanılarak ölçülür. En klasik belirleme yöntemi düşük sıcaklıkta azot adsorpsiyon yöntemidir (BET yöntemi). Azot molekülleri nispeten küçük olduğundan ve karbon siyahının mikro gözeneklerine girebildiğinden, bu yöntemle ölçülen sonuçlar karbon siyahının toplam yüzey alanını temsil eder. Son yıllarda, makromolekül adsorpsiyon yöntemleri (CTAB gibi) başarıyla incelenmiştir. Makromoleküller mikro gözeneklere giremediğinden, ölçüm sonuçları karbon siyahının dış yüzey alanını, yani "pürüzsüz" yüzey alanını temsil eder. Çoğu kauçuk karbon siyahı gözeneksizdir, bu nedenle BET ölçüm sonuçları CTAB ölçüm sonuçlarıyla tutarlıdır. Bazı pigmentler için karbon siyahı kullanılır. İki yüzey alanı ölçümü arasındaki fark, karbon siyahının pürüzlülüğünü veya gözenekliliğini temsil eder. Başka bir ölçüm yöntemi olan iyot emilim yöntemi de üretim kontrolünde ve ürün sınıflandırmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Basit ve hızlıdır, ancak ölçüm sonuçları karbon siyahı yüzeyinin oksidasyon derecesinden etkilenir.
Yapı:
Karbon siyahının ikinci önemli özelliği. Karbon siyahının yapısı, agrega boyutuna, şekline ve agrega başına düşen parçacık sayısına ve ortalama kütlesine bağlıdır. Bu özelliklerin hepsi agregaların paketleme durumunu ve tozların boşluk hacmini etkiler. Genellikle karbon siyahının yapısı DBP (dibütil ftalat, dibütil ftalat) yağ emilim değeri ile ifade edilir. Karbon siyahının 170 MPa'da 4 kez sıkıştırıldıktan sonraki DBP değeri, geleneksel olarak sıkıştırma yağı emilim değeri veya 24M4DBP değeri olarak adlandırılır. Sıkıştırma yağı emilim değeri, kauçuk bileşiğindeki karbon siyahı agregalarının durumunu daha doğru bir şekilde yansıtır.