El ubicuo negro de carbón

01 septiembre, 2023

Desde reforzar los sistemas de tuberías de agua hasta servir como componente crítico en las baterías de iones de litio que impulsan los vehículos eléctricos, el negro de humo parece ser el secreto detrás de casi todos los aspectos de la civilización moderna.

The ubiquitous carbon black

¿Qué tienen en común las tuberías de agua, los neumáticos, los alambres, los cables y las baterías de iones de litio? Además de ser partes indispensables de la vida cotidiana, estos artículos comparten un ingrediente común: el negro de humo.

The ubiquitous carbon black

El negro de humo es un polvo negro fino generado mediante la pirólisis controlada a alta temperatura de residuos de petróleo o gas natural. Birla Carbon, de Aditya Birla Group, está a la vanguardia de las soluciones de negro de humo en todo el mundo y ofrece un conjunto completo de productos para satisfacer las distintas necesidades de diversos segmentos industriales especializados, como plásticos, caucho, neumáticos, recubrimientos, tintas y baterías.

Sin embargo, además de mejorar la durabilidad, el perfil de seguridad y el rendimiento de los productos finales, la importancia del negro de humo va mucho más allá. Veamos cómo.

Prolongación de la vida útil de las tuberías de plástico

El rápido crecimiento de la población ha provocado un aumento de la demanda de agua en varios frentes. Sin embargo, lo que muchos no saben es el papel que desempeñan los negros de humo tipo Raven P de Birla Carbon a la hora de ofrecer una solución viable al problema de la accesibilidad del agua. Cuando se incorporan a tuberías de plástico de polietileno de alta densidad (HDPE), estos aditivos de negro de humo confieren una durabilidad y unas ventajas de rendimiento inigualables, que superan a las de los sistemas de tuberías metálicas o de hormigón convencionales.

Prolonging the life of plastic pipes

Si bien las tuberías de HDPE tienen una vida útil de hasta 100 años cuando están enterradas, varios factores pueden acelerar la degradación molecular, lo que resulta en una vida útil significativamente reducida. Una fase que a menudo se pasa por alto es la preinstalación, durante la cual las tuberías deben transportarse y almacenarse mientras se exponen a la luz solar. Con el tiempo, los rayos UV del sol rompen las cadenas moleculares dentro del HDPE, debilitando significativamente la integridad estructural de la tubería. Los negros de humo tipo Raven P absorben eficientemente la radiación UV, evitando así que la resina plástica se degrade.

La eficacia de la absorción UV depende de varios factores, uno de los cuales es el tamaño de partícula del negro de humo. Las partículas más finas pueden cubrir un área de superficie mucho mayor, mejorando su capacidad para absorber la radiación UV. Los negros de carbón tipo Raven P cuentan con un tamaño de partícula primaria promedio de menos de 25 nanómetros, lo que proporciona no solo una protección UV superior, sino también un acabado superficial impecablemente liso.

¿Dónde más se usa el negro de carbón?

Además de las tuberías de HDPE, el negro de carbón proporciona protección UV a una miríada de otros productos de plástico y caucho, que van desde sistemas antivibración, correas y mangueras, hasta sistemas de sellado. También sirve como un recubrimiento eficiente para componentes automotrices, arquitectónicos e industriales.

Aunque pueda parecer contrario a la intuición, dado que el proceso de fabricación del negro de carbón en sí mismo consume mucha energía, su uso ayuda a allanar el camino para un transporte más ecológico. Cuando los compuestos de la banda de rodadura de los neumáticos se refuerzan con negro de carbón, ayuda a lograr un equilibrio óptimo entre la resistencia al desgaste, la resistencia a la rodadura y la tracción. Birla Carbon también ha desarrollado formulaciones específicas de negro de humo para reducir la histéresis en compuestos sin banda de rodadura y mejorar la permeabilidad del revestimiento interior, mejorando tanto la vida útil de los neumáticos como la eficiencia del combustible. De hecho, los neumáticos sin negro de carbón tendrían dificultades para correr más de 100 millas.

Pero eso no es todo. El negro de humo es también el aditivo conductor más utilizado en las baterías de iones de litio debido a su capacidad para crear redes eléctricas robustas en los electrodos que pueden ofrecer un rendimiento superior incluso a altas tasas de carga. Aunque los aditivos conductores constituyen menos del cinco por ciento de una batería típica de iones de litio, son absolutamente críticos para maximizar la densidad de energía y la capacidad de velocidad de los materiales activos. Birla Carbon ha diseñado soluciones de negro de carbón como Conductex i14 y CNT / CB Hybrid, que tienen como objetivo aumentar el rango de conducción de los vehículos eléctricos y optimizar el rendimiento general de la batería.

La cartera de negros de carbón Raven y Conductex de Birla Carbon presenta un espectro completo de colores, tonos tonales y propiedades de protección UV, que van desde tintes bajos hasta el jettest de negros.

Where else is carbon black used?

El negro de carbón también cuenta con una conductividad eléctrica excepcional, lo que lo hace muy adecuado para su uso en conductores y escudos de aislamiento de cables de media y alta tensión. Imparte propiedades antiestáticas y electrodisipativas a los materiales aislantes de caucho y plástico, mejorando el perfil de seguridad de estas aplicaciones y extendiendo su vida útil.

Como fabricante y proveedor líder de soluciones de negro de carbón, Birla Carbon desempeña un papel invisible pero fundamental en la fabricación de componentes industriales más fuertes, seguros y sostenibles. Con su gama de soluciones de vanguardia adaptadas a una amplia gama de mercados, la compañía está firmemente comprometida con la configuración del futuro de la innovación industrial.