Фізичні та хімічні властивості технічного вуглецю

Різноманітні види сажі відрізняються головним чином площею поверхні (або розміром частинок), морфологією агрегатів, масовим розподілом частинок і агрегатів і хімічним складом.
Площа поверхні:
Одна з важливих властивостей, яка використовується для ідентифікації та класифікації сажі. Площа поверхні вимірюється методами газової або рідкої фази адсорбції. Найбільш класичним методом визначення є метод низькотемпературної адсорбції азоту (метод БЕТ). Оскільки молекули азоту відносно малі і можуть проникати в мікропори сажі, результати, виміряні цим методом, представляють загальну площу поверхні сажі. В останні роки були успішно вивчені методи адсорбції макромолекул (такі як CTAB). Оскільки макромолекули не можуть проникнути в мікропори, результати вимірювань представляють площу зовнішньої поверхні сажі, тобто «гладку» поверхню. Більшість гумової сажі не є пористою, тому результати вимірювань BET узгоджуються з результатами вимірювань CTAB. Для деяких пігментів використовується сажа. Різниця між двома вимірюваннями площі поверхні представляє шорсткість або пористість сажі. Інший метод вимірювання, метод поглинання йоду, також широко використовується в виробничому контролі та класифікації продукції. Це просто і швидко, але на результати вимірювань впливає ступінь окислення поверхні сажі.
Структура:
Друга важлива властивість сажі. Структура технічного вуглецю залежить від розміру агрегату, його форми, кількості та середньої маси частинок агрегату. Усі ці характеристики впливають на стан упаковки заповнювачів і об’єм пористості порошків. Зазвичай структуру сажі виражають значенням поглинання нафти DBP (дибутилфталат, дибутилфталат). Значення DBP сажі після 4-кратного стиснення при 170 МПа зазвичай називають значенням поглинання компресійної олії або значенням 24M4DBP. Значення поглинання компресійного масла точніше відображає стан агрегатів сажі в гумовій суміші.