پیگمنت و رنگدانه مشکی، خاکستری و نقره ای

دوده صنعتی ( Carbon Black ) با توجه به ویژگی  رنگ دهی، اندازه ذرات و خواص کلوئیدی آن در صنایع مختلف به خصوص صنعت لاستیک بطور گسترده ای کاربرد دارد. حدود 30 تا35 در صد وزن لاستیک را کربن تشکیل می دهد. بیشترین استفاده کربن پس از صنعت تایردر صنایع ساخت قطعات لاستیکی خودرو، مرکب سازی، رنگسازی و پلاستیک می باشد. دوده صنعتی اغلب در پلاستیک و تولیدات وابسته به آن جهت رنگ بخشیدن، محافظت در مقابل حرارت، محافظت در مقابل فساد ناشی از تشعشعات ماوراء بنفش، خصوصیات هدایت الکتریکی و همچنین خاصیت استحکام بخشی مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد کربن سیاه در پلاستیک

علاوه بر لاستیک، جوهر و پوشش‌ها کربن بلک کاربرد گسترده ای در پلاستیک‌ها داشته و به عنوان یک رنگدانه مهم در این صنعت مطرح است. رنگدانه های کربن سیاه برای پلاستیک استفاده می شود که بیشترین استفاده از رنگدانه سیاه برای محصولات ترموپلاستیک است. اندازه ذرات کوچک و جذب بالای آن باعث ایجاد مقاومت عالی در رنگ ، مقرون به صرفه بودن و عملکرد بالا در برابر اشعه ماوراء بنفش می شود.

ویژگی های کربن سیاه در پلاستیک

ویژگی ها	کربن سیاه
استحکام نوری	عالی
مقاومت در برابر حلالها	خوب
پایداری شیمیایی	عالی
پایداری حرارتی	عالی

 

تاثیر اندازه ذره کربن بلک بر خواص آن

اندازه و شکل ذرات کربن سیاه در ویژگی هایی چون پایداری UV، خواص مکانیکی، رسانایی الکتریکی و... تاثیر گذار است. 

 

عملکرد پلاستیک	ذرات ریز	ذرات درشت
ویسکوزیته	+	-
سهولت در پراکندگی	-	+
سرعت ترشوندگی	-	+
قدرت رنگ  دهی	+	-
قابلیت رسانایی	+	-
جاذب UV	+	-
قیمت	+	-

نام گذاری دوده با یک حرف و سه عدد انجام میگرد مانند 320-N. این حرف تأثیر دوده را بر سرعت پخت لاستیک نشان می دهد. بنابراین حرف N برای نرمال و حرف S برای پخت آهسته را نشان میدهد. از سه عددی که بعد از این حرف قرار می گیرند، حرف اول اندازه ذرات دوده را نشان می دهد و این بر اساس جدول زیر می باشد:

 

عدد	اندازه ذرات
0	1 تا10
1	11تا 19
2	20تا 25
3	26 تا 30
4	31 تا 39
5	40 تا 48
6	49 تا 60
7	61 تا 100
8	101 تا 200
9	201تا 500

 

 

 

 

 

بنابراین دوده ای که اندازه ذرات آن بین 26 تا nm30 است عدد3 را در نام گذاری به خود اختصاص می دهد. عدد دوم ساختار دوده را نشان می دهد. وقتی این عدد تکرار عدد قبلی باشد نشان دهنده این است که آن دوده ساختار متوسط دارد. اگر بزرگتر از عدد قبل باشد دوده ساختار بالاست (HIGH STRUCTURE)، اگر این عدد کوچکتر از عدد قبلی باشد ساختمان آن پائین است (LOW STRUCTURE). عدد آخر یک عدد اختیاری است.

دراین جا به ذکر برخی از انواع دوده و بررسی خواص آن ها میپردازیم :


N-234
کربن فعال با ساختار بالا
مقاومت سایشی بالا و میزان بالایی از تقویت کنندگی رابر
رابرهای حاوی N-234 دارای مدول بالا و اکستروژن خوب ترکیبات خام هستند.
ترد تایر ماشین با عملکرد بالا
کیفیت بالا در دیگر صنایع لاستیک و تسمه نقاله ها

N-220
تقويت كنندگي زياد
مقاوم در برابر پارگي
فرایند پذيري خوب
مدول نسبتا کم
عاج مخصوص تايرهاي جاده هاي ناصاف

N-330

تقويت كنندگي متوسط زياد
مقاومت کششی بالا و مقاومت در برابر سایش
ضريب الاستيسيته متوسط
قابليت فرایند پذیری خوب
نخ تاير ، جداره تاير ، عاج ، اسكلت تاير ، قطعات اكسترودي

N-326
ساختار پایین
تقويت كنندگي متوسط تا زياد
 ضريب الاستيسيته كم
 ازدياد طول زياد
 مقاوم در برابر فرسايش و خمش و پارگي
 نخ تاير ، اسكلت تاير ، جداره تاير

N-339 N-347 N-375
تقويت كنندگي زياد
ضريب الاستيسيته زياد
سختي زياد
فرایند پذیری عالي
عاج ماشينهاي سواري ، قطعات هيدروليكي ترمز ، در محفظه هاي باتري .
 
N-539
پراکندگی متوسط
امکان افزایش بار گذاری
داشتن مقاومت بالا در برابر پارگي و كشش
قدرت تقويت كنندگي متوسط
در تيوب ، روكش كابل و انواع شيلنگ استفاده دارد

 
N-550
 
پراکندگی متوسط
 مقاومت در برابر پارگی
 تقويت كنندگي متوسط تا زياد
ضريب الاستيسيته زياد
سختي زياد
اكستروژن راحت
تورم دای كم
اسكلت تاير ، جداره تاير ، تيوب ، لوله لاستيكي ، رويه داخلي تاير
 
N-660
پراکندگی متوسط
فعالیت متوسط
ساختار پایین
موجب افزایش تورم دای و انعطاف پذیری بالا در سختی نسبتا بالا می شود
تقويت كنندگي متوسط
ضريب الاستيسيته متوسط
خمش خوب
 مقاوم در مقابل فرسايش
 اسكلت تاير ، جداره تاير ، شيلنگ لاستيكي ، تخت كفش ،رويه داخلي تاير
 
N-683
قدرت كشش بالا
 قابليت ارتجاع زياد
 مدول بالا
 افزايش دهنده مقاومت سايشي
 قابل استفاده در انواع مختلف تيوب
 
N-772
تقويت كنندگي كم
 ساختمان كوچك و با قدرت جهندگي بالا
 در تسمه پروانه ، لاستيك هواپيما ، مورد مصرف در قطعات حساس به فشار
 خواص دینامیکی خوبی برای رابر
 پراکندگی نسبتا کم
 برای بارهای دینامیکی استفاده می شود
 در تسمه پروانه ، لاستيك هواپيما ، مورد مصرف در قطعات حساس به فشار

N-990
 
 خصوصیات تکنولوژیکی عالی مخلوط های لاستیکی در هنگام فرایند
 امکان دستیابی به درجه بالایی از پر شدن ترکیبات پلیمری که در نتیجه برای تولید تسمه نقاله استفاده می شود
 به عنوان پرکننده غیر فعال برای لاستیک ها، محصولات لاستیکی صنعتی با محتوای بالا پرکننده