无处不在的碳黑

01 September, 2023

从供水管道系统的加固到电动汽车锂离子电池的关键成分,碳黑似乎是维系现代文明各个方面的潜藏秘密。

The ubiquitous carbon black

水管、轮胎、电线、电缆和锂离子电池之间又有哪些共同点? 这些物品材料都是日常生活中不可或缺的部分,同时,它们还有一个共同的成分:碳黑。

The ubiquitous carbon black

碳黑是通过对石油残留物或天然气进行受控高温热解而生成的黑色粉末。Aditya Birla 集团的Birla Carbon在碳黑领域占据世界领先地位,提供一整套产品,满足塑料、橡胶、轮胎、 涂料、油墨和电池等各种细分工业领域的特殊需求。

然而,碳黑可以提高终端产品的耐久性、安全性和最佳性能,但其作用远远不止于此。下面,让我们详细了解一下。

延长塑料管道的使用寿命

人口的快速增长导致各领域对水的需求不断增加。然而,由Birla Carbon生产的 Raven P-type碳黑对于各个领域对水的获取过程中做出的贡献却鲜为人知。这款碳黑添加剂会给高密度聚乙烯(HDPE)塑料管道提供 无与伦比的耐久性和优越性能,其性能远远胜过传统的金属或混凝土管道系统。

Prolonging the life of plastic pipes

虽然HDPE管道在埋入地下后的使用寿命长达100年, 但仍然存在加速分子降解的因素,将导致其使用寿命大大缩短。预安装阶段是一个经常被忽视的阶段,在这一阶段,如果暴露在阳光下,则必须对管道进行转移和储存。随着时间的推移,阳光中的紫外线会分解HDPE的分子链,大大削弱管道结构的完整性。Raven P-type碳黑能有效吸收紫外线辐射,从而防止塑料树脂降解。

碳黑对紫外线的吸收效果取决于几个因素,其中之一就是碳黑的粒径。细颗粒的碳黑可以覆盖更大的表面积,从而增强其吸收紫外线辐射的能力。Raven P-type碳黑的平均主粒径小于25纳米,不仅具有出色的紫外线防护性能,其表面光滑度更是无可挑剔。

碳黑还有哪些用途?

除HDPE管道外,碳黑还用于防震系统、皮带、软管、密封系统等众多其他塑料和橡胶制品的紫外线防护。碳黑还可以作为汽车、建筑和工业部件的高效涂料。

听起来似乎有悖于直觉,虽然碳黑制造本身是一个能源密集型产业,但碳黑材料的应用有助于为绿色交通铺平道路。在轮胎胎面配方中添加碳黑,可以使轮胎达到耐磨性、滚动阻力和牵引力之间的最佳平衡。Birla Carbon还开发了特定的碳黑配方,以减少非轮胎胶料的滞后性,并改善内衬的透气性,从而提高轮胎的使用寿命和燃油效率。事实上,如果不添加碳黑成分,轮胎的行驶距离很难超过100英里。

然而,上述用途还未涵盖碳黑材料的所有用途。碳黑也是锂离子电池应用最广泛的导电添加剂,因为能在电极中形成坚固的电网络,即使在高充电速率条件下,也能提供卓越的性能。虽然一般情况下,导电添加剂在锂离子电池中所占的比例不到5%,却对最大限度地提高活性材料的能量密度和速率能力起到至关重要的作用。Birla Carbon已设计出Conductex i14和CNT/CB Hybrid等碳黑产品,这两种产品都旨在增加电动汽车的行驶里程,并优化电池的整体性能。

Birla Carbon的Raven系列和Conductex系列碳黑产品拥有全光谱的颜色、色调和紫外线保护性能,包括从浅色到最深黑色的全范围配色。

Where else is carbon black used?

碳黑还具有出色的电导率,非常适用于中压电缆的导线和高压电缆的绝缘层。碳黑赋予绝缘橡胶和塑料材料抗静电和电解散特性,提高了这些材料的安全性能,同时延长其使用寿命。

作为碳黑产品行业领先的制造商和供应商,Birla Carbon在工业部件性能更坚固、更安全、更耐久的优化进程中发挥着鲜为人知的关键作用。该公司为各行业量身定制了一系列尖端产品,兢兢业业、不遗余力,誓要创造工业创新的崭新未来。