關(guān)于炭黑的比表面測試用氮吸附方法求得碳黑的BET比表面應(yīng)該是一個總表面積(NSA),它包含著碳黑的外表面積(STSA),還包括表面微孔的內(nèi)表面,這些微孔的直徑在2-50nm . 對用于橡膠中起補強作用的碳黑而言,由于橡膠的分子太大,進不到這些微孔中去,因此,外表面積對于評價碳黑的補強性能更為重要。 1971年引進了CTAB法(Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide)作為另一種測定炭黑比表面積的方法,測定炭黑在CTAB溶液中的吸附。由于CTAB的分子很大(61.6埃)進不到炭黑的微孔中去。因此,測定的表面積只是炭黑能與橡膠接觸的外表面積。 但是,對于某些粒徑的炭黑也存在有較大的微孔,或稱為中等微孔。中等微孔的尺寸位于20 - 500埃。此時,CTAB的分子可以進得去,而橡膠的分子則進不去。雖然中等微孔在多數(shù)炭黑的表面還不曾觀察到,但CTAB法仍然因其手工作業(yè)的測試方法,以及較低的測試精度而沒有得到廣泛的認同。 此外,CTAB試劑溶液的存放時間對測試的結(jié)果也有實質(zhì)的影響,CTAB試劑溶液需要定期地進行制備和標定。 用氮吸附法來測定外表面積的 t-法是由J.H. de Boer于1965年發(fā)明的。t-法的應(yīng)用,決定了統(tǒng)計吸附層厚度法外表面積的測定(STSA)。統(tǒng)計吸附層厚度法測定外表面積,利用了在標準狀態(tài)下,作為吸附層厚度與每克試樣吸附的氮的體積之間存在的函數(shù)關(guān)系,通過做圖得到一條直線,然后通過計算得出炭黑外表面積。 炭黑外表面積檢測需遵循相關(guān)標準,目前國家標準中,采用最多的是(GB/T 10722-2003)-炭黑總表面積和外表面積的測定-氮吸附法。
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