性質
炭黑吸油值,即DBP值。在規定的試驗條件下,100g炭黑吸收鄰苯二甲酸二丁酯(DBP,di-n-butyl phthalate)的體積(cm3)數。用來表征炭黑的聚集程度。DBP值可以計算炭黑聚集體之間的空隙體積,故是炭黑聚集和附聚程度的量度。炭黑用作橡膠填充劑時,其粒子的聚集程度影響炭黑硫化膠的使用性能。當與表面積或粒度指標一起使用時,DBPA 具有很大價值。 完全不同的炭黑等級可具有極為相似的 DBP 值。 將具有相似表面積的炭黑進行比較時,DBP 可用於預測某些化合物性質。 用於 DBPA 的 ASTM 測試編號為 D 2414。
炭黑吸油值測定
炭黑的結構是炭黑最基本的特性之一。對炭黑結構的測定一般採用吸油值的方法,國家標準GB/T 3780.2—2003《炭黑笫二部分鄰苯二甲酸二丁酯吸收值的測定》中規定了A法(儀器法)和B法(手工法)二種方法。對於某種炭黑,表征它結構性的吸油值應該只有一個值,然而在實踐中,由於A法和B法兩種測試方法不同,往往會得到不同的吸油值。使用B法時,也會因人與人之間、實驗室與實驗室之間的差異,得到不同的結果。這樣就給炭黑產品性能的控制和質量的判定帶來了麻煩,甚至於產生糾紛。經常產生用A法檢驗是合格品或為優級品,但採用B法卻不合格或只是合格級的情況。同樣使用B法時,甲實驗室說是合格的,而乙實驗室認為不合格;試驗員甲說乙到終點了,試驗員乙卻說還少一滴的。因此,消除A、B兩測試方法之間的差異,及採用B法時實驗室與實驗室之間、測試人員與測試人員之間的差異,確定一個統 的吸油值標準是非常重要的。
A法 儀器法所採用的儀器,國內一般有德國Brabender公司生產的吸油儀A型、B型、C型和E型,盧森堡HtTEC儀器公司生產的DABS型吸油儀,其中BrabenderC型和Hr C公司的DABS型吸油儀都是帶數據處理器的。另外,有些儀器的混合室配有恆溫裝置,有些儀器則沒有溫度調節裝置。儘管都是用儀器來進行測定,由於各種儀器性能不同,對於同一種炭黑可能也會得出不同的結果。因此,用標準參比炭黑定期對儀器進行校正是非常必要的。
B法 手工法本試驗方法的原理是把DBP油以一定的速度滴加到一定量的炭黑試樣上,用玻璃棒在玻璃板上進行不斷地攪拌、滾壓,使混合物由自由流動的粉末狀變成為半塑性的團聚物。以硬質炭黑出現細條狀且無細粉和顆粒炭黑,軟質炭黑出現小塊狀且有少許細粒狀物為形狀特徵,以炭黑全部滾卷至玻璃棒上,玻璃板上不出現油跡為終點進判定。此操作過程要求在4min~6min內完成。由於該方法在判定終點時無明確的量值方法,多大時可稱為細條狀或小塊狀,每個檢驗人員都有其固有的操作經驗和終點判定方法。在同一個實驗室中,由於每個檢驗人員在測試過程中的用力不同,攪拌的方法、速度、時間不同,終點時判定的狀態不同,故可得到不同的結果。