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炭黑的吸油值測試

閱讀：572 發布時間：2025-2-11

炭黑吸油值反映了炭黑聚集體的孔隙體積和表面性質。通過測試吸油值，可以了解炭黑的結構形態、比表面積等特性，這些特性直接影響炭黑在橡膠、塑料、油墨等領域的應用性能。
在橡膠工業中，吸油值與炭黑的補強性能密切相關，較高吸油值的炭黑通常能賦予橡膠更好的強度、耐磨性等性能。在油墨和涂料中，吸油值影響著產品的流變性能和干燥速度等。

原理：基于炭黑表面的孔隙和活性位點對 DBP 分子的吸附和填充作用。在一定條件下，將 DBP 逐滴加入到已知量的炭黑樣品中，DBP 會逐漸被炭黑吸收，當炭黑顆粒表面的孔隙和活性位點被 DBP 飽和填充后，繼續滴加 DBP 會使體系的粘度急劇增加，通過測量達到這一轉折點時所消耗的 DBP 體積，計算出炭黑的吸油值。
操作步驟：稱取一定量的炭黑樣品，置于專用的燒杯或容器中，將 DBP 通過滴定管或自動滴加裝置緩慢滴加到炭黑樣品中，同時用機械攪拌器或玻璃棒不斷攪拌，使 DBP 與炭黑充分接觸和混合。在滴加過程中，觀察體系的狀態變化，當體系從自由流動狀態轉變為半流體狀且剛好出現明顯的團聚或結塊現象時，停止滴加 DBP，記錄所消耗的 DBP 體積。根據公式計算吸油值，通常以每 100 克炭黑吸收 DBP 的體積（毫升）來表示。

原理：利用吸油值測試儀，如上文提到的基于扭矩測量法或容積法測量的儀器。以扭矩測量法為例，儀器在向炭黑樣品中添加 DBP 的過程中，實時測量攪拌槳所受到的扭矩，當炭黑吸收 DBP 達到飽和時，扭矩會出現明顯的變化，儀器根據這一變化自動判斷并停止添加 DBP，進而計算出吸油值。
操作步驟：將適量的炭黑樣品放入儀器的測試容器中，設置好儀器的參數，如滴油速度、攪拌速度等。啟動儀器，儀器自動完成 DBP 的添加、攪拌、扭矩測量等過程，最終直接顯示出炭黑的吸油值。

樣品的預處理：炭黑樣品的粒度分布、水分含量等會影響吸油值測試結果。例如，水分會占據炭黑表面的部分活性位點，導致吸油值偏低。因此，通常需要對炭黑樣品進行干燥處理，以去除水分等雜質。

測試環境：環境溫度和濕度對測試結果有一定影響。溫度升高，DBP 的粘度降低，可能導致炭黑對 DBP 的吸收速度加快，吸油值測量結果偏高；濕度較大時，炭黑表面可能吸附空氣中的水分，影響測試結果。一般要求測試在恒溫恒濕的環境下進行。

操作過程：滴加 DBP 的速度、攪拌的強度和時間等操作因素也會影響測試結果。滴加速度過快，可能導致 DBP 不能充分被炭黑吸收，使吸油值測量結果偏低；攪拌不充分，會使 DBP 與炭黑混合不均勻，也會影響測試的準確性。