Propriedades físicas e químicas do negro de fumo

Vários negros de fumo diferem principalmente na área de superfície (ou tamanho de partícula), morfologia do agregado, distribuição de massa de partículas e agregados e composição química.
Área de superfície:
Uma das propriedades importantes usadas para identificar e classificar o negro de fumo. A área de superfície é medida usando métodos de adsorção de fase gasosa ou líquida. O método de determinação mais clássico é o método de adsorção de nitrogênio em baixa temperatura (método BET). Como as moléculas de nitrogênio são relativamente pequenas e podem entrar nos microporos do negro de fumo, os resultados medidos por este método representam a área total da superfície do negro de fumo. Nos últimos anos, métodos de adsorção de macromoléculas (como CTAB) foram estudados com sucesso. Como as macromoléculas não podem entrar nos microporos, os resultados da medição representam a área da superfície externa do negro de fumo, ou seja, a área da superfície "lisa". A maioria dos negros de fumo de borracha não são porosos, então os resultados da medição BET são consistentes com os resultados da medição CTAB. Para alguns pigmentos, o negro de fumo é usado. A diferença entre as duas medições da área de superfície representa a rugosidade ou porosidade do negro de fumo. Outro método de medição, o método de absorção de iodo, também é amplamente usado no controle de produção e classificação de produtos. É simples e rápido, mas os resultados da medição são afetados pelo grau de oxidação da superfície do negro de fumo.
Estrutura:
A segunda propriedade importante do negro de fumo. A estrutura do negro de fumo depende do tamanho do agregado, forma e do número e massa média de partículas por agregado. Todas essas características afetam o estado de empacotamento dos agregados e o volume vazio dos pós. Normalmente, a estrutura do negro de fumo é expressa pelo valor de absorção de óleo DBP (dibutil ftalato, dibutil ftalato). O valor DBP do negro de fumo após ser comprimido 4 vezes a 170 MPa é normalmente chamado de valor de absorção de óleo de compressão ou valor 24M4DBP. O valor de absorção de óleo de compressão reflete mais verdadeiramente o estado dos agregados de negro de fumo no composto de borracha.