카본 블랙이란 무엇입니까?

카본 블랙은 타이어 제조, 인쇄 잉크 생산 및 페인트 배합과 같은 다양한 응용 분야에 사용되는 산업용 재료입니다. 평균 입자 크기가 1 미크론 미만인 탄소로 만들어진 작은 구형 입자로 구성됩니다. 이 기사에서는 카본 블랙의 구성과 생성 방법을 살펴봅니다.

카본 블랙은 무엇으로 만들어졌습니까?
카본 블랙은 순수한 탄소로 만들어집니다. 통제된 환경에서 석유 및 천연 가스와 같은 탄화수소의 불완전 연소에 의해 생성됩니다. 이 공정에는 탄화수소 공급원료를 용광로에 도입하여 제한된 양의 산소가 있는 상태에서 고온에서 연소시키는 과정이 포함됩니다. 생성된 그을음은 수집, 정제 및 카본 블랙으로 처리됩니다.

카본 블랙의 조성
카본 블랙은 표면적 대 부피 비율이 높은 작은 구형 입자로 구성됩니다. 입자는 대부분 탄소로 구성되어 있지만 수소, 산소, 질소 및 황과 같은 미량의 다른 원소도 포함하고 있습니다. 카본 블랙의 정확한 조성은 제조 방법에 따라 다르지만 일반적으로 약 98% 탄소를 포함합니다.
카본 블랙의 특성
카본 블랙은 다양한 응용 분야에 이상적인 고유한 특성을 가지고 있습니다. 우수한 전기 전도체이며 열, 화학 물질 및 자외선(UV) 복사에 매우 강합니다. 또한 빛을 잘 흡수하여 잉크 및 페인트 제제의 안료로 유용합니다. 또한 카본 블랙은 표면적이 커서 가스 및 액체에 대한 효과적인 흡착제입니다.

카본블랙의 제조방법
카본 블랙을 생산하는 방법에는 여러 가지가 있지만 가장 일반적인 방법은 퍼니스 블랙 공정으로 알려져 있습니다. 이 방법은 탄화수소 공급원료를 용광로에 도입하여 제한된 양의 산소가 있는 상태에서 연소시키는 것을 포함합니다. 생성된 그을음을 수집하고 정화합니다. 정제된 그을음은 응용 분야에 따라 다른 등급의 카본 블랙을 생산하기 위해 추가로 처리됩니다.
카본 블랙을 생산하는 또 다른 방법은 촉매가 있는 상태에서 탄화수소 가스를 가열하는 것을 포함하는 써멀 블랙 공정입니다. 이 공정은 퍼니스 블랙 공정보다 순도가 높은 더 미세한 등급의 카본 블랙을 생산합니다.

카본 블랙의 용도
카본 블랙은 타이어, 고무 제품 및 플라스틱 제품 제조를 포함하여 광범위한 응용 분야에 사용됩니다. 또한 인쇄 잉크 및 페인트 제형의 안료로 사용되며 가스 마스크 및 정수 필터의 흡착제로도 사용됩니다. 또한 카본 블랙은 배터리 및 전자 부품 생산과 콘크리트 보강제로 사용됩니다.

한마디로 카본블랙은 탄화수소의 불완전 연소에 의해 생성되는 순수한 탄소로 만들어진 다목적 산업용 소재입니다. 독특한 특성으로 인해 타이어 제조, 인쇄 잉크 생산 및 페인트 제형을 포함한 광범위한 응용 분야에 이상적인 소재입니다. 카본 블랙의 정확한 조성은 제조 방법에 따라 다르지만 일반적으로 약 98% 탄소를 포함합니다.