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在反应炉急冷段,超导电炭黑与CO2催化剂继续反应,通过对超导电炭黑的催化活化处理形成发达的孔隙结构,提高超导电炭黑的比表面积;在反应炉停留段,超导电炭黑烟气通过空气预热器与冷空气的交换被冷却到600℃以下;当原料终止生成产物的反应后,超导电炭黑通过管式急冷锅炉被冷却到320~350℃,再经缓慢冷却降温后进入袋滤器收集;回收的热量用于发电。
炭黑表面的挥发物或残留的焦油状物质,(即溶剂抽出物),使炭黑表面覆盖一层含氧化合物的膜,或油状烃分子薄膜,形成了绝缘层。增加了炭黑的电阻,使导电性降低。将炭黑在真空或惰性气体中加热除去含氧基团或油状物质以后,导电性增加。炭黑表面的粗糙度,即空隙性也影响炭黑的导电性。表面粗糙多孔的炭黑其导电性增加,这是由于当填充量一定时,粗糙多孔的炭黑粒子比实心粒子间距要小。所以,导电性能好的炭黑具有粒子细,结构高,表面纯净,粗糙多孔等特点。
在超导炭黑的制造中,基底聚合物的选择非常重要。即使对于绝缘体的硫化胶,如果选择含有极性基团的聚合物(如氯丁橡胶和其他分子)作为基体材料,其电阻值也相对较低,这有利于获得高导电性。但是,对于超导炭品来说,除了电机能量外,还需要具备硫化胶的基本功能,如耐热性耐候性耐寒性耐油性耐化学性和耐磨性。因此,聚合物的选择是一个重要问题,应选择具有适当功能和加工功能的基体聚合物。
不同的炭黑生产工艺导致不同的燃点,这与炭黑的密度挥发物含量灰分含量和结构有关。一般来说,通道黑的燃点温度在290℃左右,而炉黑的燃点温度在350℃到380℃之间。因此炭黑的生产储存和运输,必须防止燃烧事故,收集系统不得渗入空气,包装时的温度应低于80℃,这些问题在正式生产中可以很好地解决。
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