Le noir de carbone omniprésent

Du renforcement des systèmes de tuyauterie d’eau au fait de servir de composant essentiel dans les batteries lithium-ion qui alimentent les véhicules électriques, le noir de carbone semble être le secret derrière presque tous les aspects de la civilisation moderne

Qu’est-ce que les conduites d’eau, les pneus, les fils, les câbles et les batteries lithium-ion ont en commun? En plus d’être des éléments indispensables de la vie quotidienne, ces articles partagent un ingrédient commun: le noir de carbone.

Le noir de carbone est une fine poudre noire générée par la pyrolyse contrôlée à haute température du pétrole ou du gaz naturel. Birla Carbon d’Aditya Birla Group est à l’avant-garde des solutions de noir de carbone dans le monde entier, offrant une gamme complète de produits pour répondre aux besoins distincts de divers segments industriels de niche tels que les plastiques, le caoutchouc, les pneus, les revêtements, les encres et les batteries.

Pourtant, en plus d’améliorer la durabilité, le profil d’innocuité et les performances des produits finis, l’importance du noir de carbone s’étend bien au-delà. Voyons comment.

Prolonger la durée de vie des tuyaux en plastique

La croissance rapide de la population a entraîné une augmentation de la demande d’eau sur divers fronts. Cependant, ce que beaucoup ne réalisent pas, c’est le rôle joué par les noirs de carbone de type Raven P de Birla Carbon dans l’offre d’une solution viable au problème de l’accessibilité de l’eau. Lorsqu’ils sont incorporés dans des tuyaux en plastique en polyéthylène haute densité (PEHD), ces additifs en noir de carbone confèrent une durabilité et des avantages de performance inégalés, dépassant ceux des systèmes de tuyauterie en métal ou en béton conventionnels.

Bien que les tuyaux en PEHD aient une durée de vie allant jusqu’à 100 ans lorsqu’ils sont enfouis, plusieurs facteurs peuvent accélérer la dégradation moléculaire, ce qui entraîne une durée de vie considérablement réduite. Une phase souvent négligée est la pré-installation, au cours de laquelle les tuyaux doivent être transportés et stockés lorsqu’ils sont exposés au soleil. Au fil du temps, les rayons UV du soleil décomposent les chaînes moléculaires dans le PEHD, affaiblissant considérablement l’intégrité structurelle du tuyau. Les noirs de carbone de type Raven P absorbent efficacement le rayonnement UV, empêchant ainsi la résine plastique de se dégrader.

L’efficacité de l’absorption des UV repose sur plusieurs facteurs, dont l’un est la taille des particules de noir de carbone. Les particules plus fines peuvent couvrir une surface beaucoup plus grande, améliorant leur capacité à absorber le rayonnement UV. Les noirs de carbone de type Raven P possèdent une taille moyenne de particules primaires de moins de 25 nanomètres, offrant non seulement une protection UV supérieure, mais également une finition de surface impeccablement lisse.

Où d’autre le noir de carbone est-il utilisé?

Outre les tuyaux en PEHD, le noir de carbone offre une protection UV à une myriade d’autres produits en plastique et en caoutchouc, allant des systèmes anti-vibrations, des courroies et des tuyaux, aux systèmes d’étanchéité. Il sert également de revêtement efficace pour les composants automobiles, architecturaux et industriels.

Même si cela peut sembler contre-intuitif - étant donné que le processus de fabrication du noir de carbone lui-même est énergivore - son utilisation contribue à ouvrir la voie à un transport plus vert. Lorsque les composés de la bande de roulement des pneus sont renforcés avec du noir de carbone, cela aide à trouver un équilibre optimal entre la résistance à l’usure, la résistance au roulement et la traction. Birla Carbon a également développé des formulations spécifiques de noir de carbone pour réduire l’hystérésis dans les composés sans bande de roulement et améliorer la perméabilité de la doublure intérieure, améliorant à la fois la durée de vie des pneus et l’efficacité énergétique. En fait, les pneus sans noir de carbone auraient du mal à parcourir plus de 100 miles!

Mais ce n’est pas tout. Le noir de carbone est également l’additif conducteur le plus largement utilisé dans les batteries lithium-ion en raison de sa capacité à créer des réseaux électriques robustes dans les électrodes qui peuvent offrir des performances supérieures même à des taux de charge élevés. Bien que les additifs conducteurs représentent moins de cinq pour cent d’une batterie lithium-ion typique, ils sont absolument essentiels pour maximiser la densité d’énergie et la capacité de débit des matériaux actifs. Birla Carbon a conçu des solutions en noir de carbone telles que Conductex i14 et CNT/CB Hybrid, qui visent toutes deux à augmenter l’autonomie des véhicules électriques et à optimiser les performances globales de la batterie.

Le portefeuille de noirs de carbone Raven et Conductex de Birla Carbon présente un spectre complet de couleurs, de nuances tonales et de propriétés de protection contre les UV, allant des teintes faibles au jetst des noirs.

Le noir de carbone bénéficie également d’une conductivité électrique exceptionnelle, ce qui le rend bien adapté à une utilisation dans les conducteurs et les boucliers d’isolation des câbles moyenne et haute tension. Il confère des propriétés antistatiques et électro-dissipatives aux matériaux isolants en caoutchouc et en plastique, améliorant le profil de sécurité de ces applications tout en prolongeant leur durée de vie.

En tant que fabricant et fournisseur de premier plan de solutions en noir de carbone, Birla Carbon joue un rôle invisible mais central pour rendre les composants industriels plus solides, plus sûrs et plus durables. Avec sa gamme de solutions de pointe adaptées à une gamme de marchés, l’entreprise s’engage fermement à façonner l’avenir de l’innovation industrielle.