Thermax N990炭黑助力连铸用滑板性能提高

今年以来,我国耐材行业普遍面临环保督察、原材料供应紧张、质量参差不齐等因素的严峻考验。据了解,由中联橡胶股份有限公司独家总经销的一款加拿大产品Thermax N990炭黑(以下简称Thermax N990)不仅达到了环保节能标准,而且延长了耐材使用寿命,提高了耐材稳定性及性价比,为我国耐材行业及上下游产业的良性发展起到了积极作用。

Thermax N990是天然气在隔绝氧的情况下,于1400摄氏度左右高温下裂解而成,具有大粒径、低结构和高纯度等独特性能,广泛应用于不定形耐火材料及中高端各类连铸部件,如铝碳锆质及陶瓷材料复合刚玉滑板等。现今钢铁工业的发展对于快速、高效连铸和二次精炼技术的要求不断提高,尤其对于精确控制从钢包到连铸中间包钢水量的滑动水口系统提出了很高的要求。其中,滑板是其重要组成部分,是直接控制钢水流量的重要部件,长期受到高温钢水的热侵蚀和熔渣侵蚀,故此烧成工艺的滑板等连铸部件在应用条件下需具有良好的抗热震性能。

针对连铸用滑板等连铸部件的应用条件,Thermax N990炭黑从多个方面帮助其提高性能。研究和应用表明,大粒径、低结构的Thermax N990比石墨或小粒子、高结构的炉法炭黑更容易分散,有助于耐材制品中碳素的均匀分布并降低孔隙率,从而提高耐材制品的抗侵蚀性能。同时,由于其纯度高,抗高温氧化性能和抗炉渣侵蚀性能比小粒子炭黑优秀,在烧成工艺中,经过高温热震后,其残余碳含量及强度保持量良好。特别是相比于小粒子炭黑,使用Thermax N990炭黑的耐材制品在生成原位碳化物方面具有巨大优势,从而提高和改善了耐材制品的高温强度及抗膨胀性能,尤其是高温度变化下的强度和对部分渣的侵蚀,相较于小粒径、反应速度快的炭黑,对于滑板抗高温、抗热震、抗蠕变有很强的帮助作用。同样,Thermax N990本身的特点也可将熔渣对于滑板的化学侵蚀性降到最低。Thermax N990也可以修补其他碳素材料的某些性能限制。比如其低结构的特性,可取代鳞片石墨片状结构所造成的取向性。

据了解,Thermax N990是一款环境友好型炭黑由纯净天然气制成,灰分杂质含量极少,符合当前的环保趋势。Thermax N990不仅能提高各类耐材的耐高温性能及强度,赋予耐材优异的耐侵蚀性,同时能提高其抗热震性,减少蠕变,在铁沟料、环保无水炮泥、镁碳砖及滑板、长水口等各类功能性耐火材料中都有优异表现,市场反响良好。Thermax N990相关负责人表示作为环保型原料,未来应用于各类不定形及功能性耐火材料中已成为趋势。

热裂解法炭黑是天然气隔绝空气加热到1300℃裂解生成,是由大量球形、椭圆形炭和少量熔接粒子组成,具有粒径大、比表面积小、结构低、容易分散、流动性好、高填充量等特点。因其表面活性低,故也称为非补强性炭黑,是一种在轮胎气密层、胶管、胶带、油封、氟胶制品中应用较为广泛的炭黑品种之一。

根据比表面积,热裂解法炭黑分成N800或N900系列炭黑,而炉法炭黑则是从N100至N700系列。热裂解法炭黑在炭黑中具有**的粒子尺寸(平均直径为240-320NM),其比表面积最低,仅为7-11m2 /G。相对而言,炉法炭黑粒径比热裂解法炭黑小三至二十倍(其平均直径为15-80NM), 其比表面积为27-145m2 /G。

热裂解法炭黑对邻苯二甲酸二丁酯(DBPA)吸收值在各种炭黑中是最小的,数值在32-47ml/100G之间,这表明其粒子的聚集度很小或者说结构很低。热裂解法炭黑在电子显微图上显示为许多单独的球形炭黑粒子,聚集度很小,由为数不多的熔接粒子组成。

   生产热裂解法炭黑的反应时间要比炉法炭黑的长,再加上天然气热裂解所需要的高温(1300℃),使得热裂解法炭黑的石墨层平面变得十分有序,以致只有层平面的表面才露在粒子表面。层平面边缘的不饱和炭键没有暴露在外,因此热裂解法炭黑就没有与高弹体发生反应的反应部位,且不象炉法炭黑含有增加表面活性的有机官能团。

全世界的热裂解炭黑生产厂家有加拿大肯卡伯有限公司(CANCARB LIMITED),美国赢创集团(EVONIC)和俄罗斯的GAZPROM公司的子公司。其中**的一家是,加拿大肯卡伯公司产能为45000吨/年,质量稳定,技术先进,THERMAX FLOFORM N990和其它超纯热裂解炭黑的全球市场总占有率在80%以上。