Der allgegenwärtige Ruß

01 September, 2023

Von der Verstärkung von Wasserleitungssystemen bis hin zur Verwendung als kritische Komponente in den Lithium-Ionen-Batterien, die Elektrofahrzeuge antreiben, scheint Ruß das Geheimnis hinter nahezu jedem Aspekt der modernen Zivilisation zu sein

The ubiquitous carbon black

Was haben Wasserleitungen, Reifen, Drähte, Kabel und Lithium-Ionen-Batterien gemeinsam? Abgesehen davon, dass sie unverzichtbare Bestandteile des täglichen Lebens sind, haben diese Artikel eine gemeinsame Zutat: Ruß.

The ubiquitous carbon black

Ruß ist ein feines schwarzes Pulver, das durch die kontrollierte Hochtemperaturpyrolyse von Erdölrückständen oder Erdgas entsteht. Birla Carbon der Aditya Birla Group steht weltweit an der Spitze von Rußlösungen und bietet eine umfassende Produktpalette an, um die unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Nischenindustriesegmente wie Kunststoffe, Gummi, Reifen, Beschichtungen, Tinten und Batterien zu erfüllen.

Doch neben der Verbesserung der Haltbarkeit, des Sicherheitsprofils und der Leistung von Endprodukten geht die Bedeutung von Ruß weit darüber hinaus. Mal sehen, wie.

Verlängerung der Lebensdauer von Kunststoffrohren

Das rasante Bevölkerungswachstum hat zu einem erhöhten Wasserbedarf an verschiedenen Fronten geführt. Was viele jedoch nicht erkennen, ist die Rolle, die die Ruße vom Typ Raven P von Birla Carbon spielen, wenn es darum geht, eine praktikable Lösung für das Problem der Zugänglichkeit von Wasser zu bieten. Wenn sie in Kunststoffrohre aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) eingearbeitet werden, verleihen diese Rußadditive unübertroffene Haltbarkeits- und Leistungsvorteile, die die herkömmlicher Metall- oder Betonrohrsysteme übertreffen.

Prolonging the life of plastic pipes

Während HDPE-Rohre im vergrabenen Zustand eine Lebensdauer von bis zu 100 Jahren haben, können mehrere Faktoren den molekularen Abbau beschleunigen, was zu einer deutlich verkürzten Lebensdauer führt. Eine oft übersehene Phase ist die Vorinstallation, in der die Rohre unter Sonneneinstrahlung transportiert und gelagert werden müssen. Im Laufe der Zeit brechen die UV-Strahlen der Sonne die Molekülketten innerhalb des HDPE auf, wodurch die strukturelle Integrität des Rohrs erheblich geschwächt wird. Raven Ruße vom Typ P absorbieren effizient UV-Strahlung und verhindern so den Abbau des Kunststoffharzes.

Die Wirksamkeit der UV-Absorption hängt von mehreren Faktoren ab, von denen einer die Partikelgröße von Ruß ist. Feinere Partikel können eine viel größere Oberfläche bedecken und so ihre Fähigkeit verbessern, UV-Strahlung zu absorbieren. Raven Ruße vom Typ P weisen eine durchschnittliche Primärpartikelgröße von weniger als 25 Nanometern auf und bieten nicht nur einen hervorragenden UV-Schutz, sondern auch eine makellos glatte Oberfläche.

Wo wird Ruß noch verwendet?

Neben HDPE-Rohren bietet Ruß einer Vielzahl anderer Kunststoff- und Gummiprodukte UV-Schutz, von Antivibrationssystemen, Riemen und Schläuchen bis hin zu Dichtungssystemen. Er dient auch als effiziente Beschichtung für Automobil-, Architektur- und Industriekomponenten.

Auch wenn es kontraintuitiv erscheinen mag - wenn man bedenkt, dass der Herstellungsprozess von Carbon Black selbst sehr energieintensiv ist - trägt seine Verwendung dazu bei, den Weg für einen umweltfreundlicheren Transport zu ebnen. Wenn die Laufflächenmischung von Reifen mit Carbon Black verstärkt wird, trägt dies zu einem optimalen Gleichgewicht zwischen Verschleißfestigkeit, Rollwiderstand und Traktion bei. Birla Carbon hat außerdem spezielle Rußformulierungen entwickelt, um die Hysterese in Nicht-Laufflächenmischungen zu verringern und die Durchlässigkeit des Innenfutters zu verbessern, was sowohl die Lebensdauer der Reifen als auch die Kraftstoffeffizienz erhöht. In der Tat würden Reifen ohne Ruß kaum mehr als 100 Meilen laufen!

Aber das ist noch nicht alles. Ruß ist auch der am häufigsten verwendete leitfähige Zusatzstoff in Lithium-Ionen-Batterien, da er in der Lage ist, robuste elektrische Netzwerke in den Elektroden zu schaffen, die selbst bei hohen Ladegeschwindigkeiten eine hervorragende Leistung erbringen. Obwohl leitfähige Additive weniger als fünf Prozent einer typischen Lithium-Ionen-Batterie ausmachen, sind sie absolut entscheidend für die Maximierung der Energiedichte und der Leistungsfähigkeit der aktiven Materialien. Birla Carbon hat Rußlösungen wie Conductex i14 und CNT/CB Hybrid entwickelt, die beide darauf abzielen, die Reichweite von Elektrofahrzeugen zu erhöhen und die Gesamtleistung der Batterie zu optimieren.

Das Rußportfolio von Birla Carbon umfasst ein komplettes Spektrum an Farben, Farbtönen und UV-Schutzeigenschaften, das von schwachen Tönungen bis hin zum tiefsten Schwarz reicht.

Where else is carbon black used?

Carbon Black zeichnet sich auch durch eine außergewöhnliche elektrische Leitfähigkeit aus und eignet sich daher gut für die Verwendung in Leitern und Isolationsschilden von Mittel- und Hochspannungskabeln. Er verleiht isolierenden Gummi- und Kunststoffmaterialien antistatische und elektrodissipative Eigenschaften, wodurch das Sicherheitsprofil dieser Anwendungen verbessert und gleichzeitig ihre Lebensdauer verlängert wird.

Als führender Hersteller und Lieferant von Rußlösungen spielt Birla Carbon eine unsichtbare, aber entscheidende Rolle dabei, industrielle Komponenten stärker, sicherer und nachhaltiger zu machen. Mit seinem innovativen Angebot an Lösungen, die auf eine Reihe von Märkten zugeschnitten sind, ist das Unternehmen fest entschlossen, die Zukunft der industriellen Innovation zu gestalten.