Negro de carbón en caucho: propiedades, aplicaciones y grados clave (N110, N220, N330, N550, N660)
El negro de humo es un polvo negro fino compuesto principalmente de carbono elemental en forma de partículas finamente divididas. Producido mediante la combustión incompleta o la descomposición térmica de hidrocarburos en condiciones controladas, el negro de humo se utiliza ampliamente como relleno de refuerzo en productos de caucho, especialmente en la fabricación de neumáticos. El rendimiento de los productos de caucho...
Negro carbón Es un polvo negro fino compuesto principalmente de carbono elemental en forma de partículas finamente divididas. Producido mediante la combustión incompleta o la descomposición térmica de hidrocarburos en condiciones controladas, el negro de humo se utiliza ampliamente como relleno de refuerzo en productos de caucho, especialmente en la fabricación de neumáticos. El rendimiento de los productos de caucho depende en gran medida del grado y las características del negro de humo utilizado.
Este artículo presenta las propiedades clave de varios grados de negro de humo y se centra en los tipos comúnmente utilizados en aplicaciones de caucho: N110, N220, N330, N550 y N660.
1. Propiedades clave del negro de carbón
Los grados de negro de humo se distinguen principalmente por propiedades como el área superficial, la estructura, la absorción de aceite y el rendimiento en compuestos de caucho. Estos parámetros afectan el procesamiento, el refuerzo, la elasticidad, la conductividad y la resistencia al desgaste. A continuación, se presenta una tabla comparativa resumida de los grados de negro de humo más utilizados en caucho.
Índice de propiedades del grado de negro de carbón
Estos valores reflejan las características superficiales y el potencial de refuerzo de cada grado. Las áreas superficiales más altas (como en el caso del N110) suelen implicar un refuerzo más fuerte, pero también mayores dificultades de procesamiento.
2. Aplicación y rendimiento de los principales negros de humo de grado caucho
Para orientar la formulación de compuestos y el diseño de productos, es crucial comprender el rendimiento y la aplicación de cada grado de negro de humo.
Comparación detallada de los principales grados de negro de humo de caucho
| Calificación | Solicitud | Uso y efecto |
|---|---|---|
| N110 | Se utiliza principalmente para neumáticos todoterreno, bandas de rodadura de neumáticos de servicio pesado, almohadillas de caucho para puentes, cintas transportadoras y otros productos de caucho que requieren una excelente resistencia al desgaste. | El N110 es uno de los negros de humo de caucho con mayor tamaño de partícula, ofreciendo un alto refuerzo y buena resistencia al desgaste. Sin embargo, presenta un bajo rendimiento de procesamiento (alto consumo de energía de mezcla, dispersión difícil, calandrado y extrusión deficientes), lo que limita sus aplicaciones. Se utiliza a menudo en combinación con el N220 y el N330. |
| N220 | Se utiliza en bandas de rodadura de neumáticos de vehículos pesados y de pasajeros, así como en productos de caucho de alta resistencia y alta resistencia al desgaste, como cintas transportadoras resistentes y piezas de caucho industriales. | Adecuado para diversos cauchos. En comparación con el N330, los compuestos de caucho con N220 ofrecen una mejor resistencia al desgaste (10%–20%), mayor resistencia a la tracción y al desgarro, además de cierta conductividad. Sin embargo, presentan mayor acumulación de calor y dureza. |
| N330 | Se aplica en bandas de rodadura de neumáticos de pasajeros y camiones, cubiertas de cintas transportadoras, mangueras y otros productos de caucho industriales que requieren alta resistencia a la abrasión. | Proporciona refuerzo, resistencia al desgaste y resistencia al agrietamiento similar al N220. Además, presenta un buen rendimiento de extrusión, siendo especialmente adecuado para mezclas de SBR/BR. Sin embargo, los compuestos de banda de rodadura con N330 presentan una resistencia a la rodadura relativamente mayor que la serie N300, lo cual debe considerarse durante la formulación. |
| N550 | Se utiliza en capas de carcasas de neumáticos, paredes laterales, cámaras de aire, así como en materiales compuestos de extrusión y calandrado. | Adecuado para cauchos naturales y sintéticos. Se dispersa fácilmente y proporciona buena rigidez, alta velocidad de extrusión, bajo hinchamiento de la matriz y superficie lisa. Los vulcanizados tienen buenas propiedades de alta temperatura y conductividad térmica. También presentan buen refuerzo, elasticidad y resiliencia. En cámaras de caucho butílico, se suele combinar con N660. |
| N660 | Se utiliza en carcasas de neumáticos, cámaras de aire, neumáticos de bicicletas, mangueras, cinturones, cables, calzado, productos calandrados, artículos moldeados, etc. | Apto para todo tipo de caucho. En comparación con el caucho negro de horno semirreforzado, el N660 presenta una estructura más alta y partículas más finas. Se dispersa fácilmente y proporciona vulcanizados con mayor resistencia a la tracción, resistencia al desgarro y módulo, a la vez que mantiene baja deformación, baja acumulación de calor y buena elasticidad y resistencia a la flexión. Sin embargo, su elongación es relativamente baja. |
3. Selección del negro de humo adecuado para aplicaciones de caucho
La elección del negro de humo adecuado depende del equilibrio deseado entre refuerzo, procesabilidad, resistencia a la rodadura y coste. Por ejemplo:
- N110 es ideal para refuerzo máximo pero es más difícil de procesar.
- N220 ofertas Alta resistencia al desgaste y fuerza con mejor procesabilidad.
- N330 saldos rendimiento y costo Para neumáticos de uso general.
- N550 y N660 son mejores para Flexibilidad, extrusión y compuestos de paredes laterales.
Conclusión
El negro de humo desempeña un papel fundamental en el rendimiento de los productos de caucho. Cada grado aporta características mecánicas y de procesamiento distintivas que influyen en las propiedades finales del compuesto. Comprender... Índice de propiedades del grado de negro de carbón Junto a la rendimiento de la aplicación de cada grado permite a los formuladores y fabricantes optimizar los compuestos de caucho para sus necesidades específicas.
