Pruebas de negro de carbón

El negro de carbón es una de las materias primas más importantes en la formulación de un producto de caucho. En la actualidad, realiza pruebas de negro de humo para diversas aplicaciones y productos en laboratorios avanzados.

El negro de carbón se utiliza en muchos productos de caucho donde las propiedades de tracción y desgaste se consideran muy importantes. Los ajustes en el tipo o cantidad de esta materia prima de pintura afectan la dureza, la resistencia al desgarro y la conductividad eléctrica del caucho, así como las propiedades del pigmento.

Las pruebas de negro de humo generalmente se llevan a cabo durante la investigación y reestructuración de fórmulas, o como parte del proceso de control de calidad. Estas pruebas se pueden realizar con dos propósitos:

• Identificar el tipo o grupo al que pertenece un negro de humo.
• Para determinar la cantidad de negro de humo que se utiliza en un material o compuesto en particular.

Esencialmente, el tinte de negro de humo es un pigmento que se obtiene haciendo reaccionar un combustible de hidrocarburo similar al gas o aceite con una cantidad limitada de aire de combustión a temperaturas entre 1320-1540 grados Celsius. Es un polvo fino muy esponjoso que consta principalmente de carbono.

Los principales estándares a los que se hace referencia en las pruebas de negro de humo son los siguientes estándares publicados por la Organización Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM):

• ASTM D1508-12 Método de prueba estándar para negro de humo, polvos finos granulados y abrasión
• ASTM D1510-21 Método de prueba estándar para negro de humo - Número de adsorción de yodo
• ASTM D1514-15 Método de prueba estándar para negro de humo - Residuos de tamiz
• ASTM D2414-21 Método de prueba estándar para el número de absorción de aceite de negro de carbón (OAN)
• ASTM D6556-21 Método de prueba estándar para negro de carbón: área de superficie total y externa por adsorción de nitrógeno

Por lo general, se utilizan dos técnicas comunes para analizar materiales que contienen negro de humo en las pruebas de caucho:

• TGA (método de análisis termogravimétrico): este método es un método que mide los cambios en la masa de los materiales a medida que aumenta la temperatura con el tiempo. Los cambios de peso se rastrean a lo largo de la prueba para proporcionar datos sobre las categorías de materiales en el compuesto.
• TEM (método de microscopía electrónica de conducción): este método es un método que transmite electrones a través de una muestra delgada de material. Los electrones reaccionan con el material para crear una imagen de muy alta resolución que permite a los investigadores observar la composición química.

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