炭黑标准测试法---氮吸附（BET比表面测试）
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下一篇 2011-05-26 17:35:03
关于炭黑的比表面测试用氮吸附方法求得碳黑的BET比表面应该是一个总表面积（NSA），它包含着碳黑的外表面积（STSA），还包括表面微孔的内表面，这些微孔的直径在2-50nm . 对用于橡胶中起补强作用的碳黑而言，由于橡胶的分子太大，进不到这些微孔中去，因此，外表面积对于评价碳黑的补强性能更为重要。 1971年引进了CTAB法（Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide）作为另一种测定炭黑比表面积的方法，测定炭黑在CTAB溶液中的吸附。由于CTAB的分子很大（61.6埃）进不到炭黑的微孔中去。因此，测定的表面积只是炭黑能与橡胶接触的外表面积。 但是，对于某些粒径的炭黑也存在有较大的微孔，或称为中等微孔。中等微孔的尺寸位于20 - 500埃。此时，CTAB的分子可以进得去，而橡胶的分子则进不去。虽然中等微孔在多数炭黑的表面还不曾观察到，但CTAB法仍然因其手工作业的测试方法，以及较低的测试精度而没有得到广泛的认同。 此外，CTAB试剂溶液的存放时间对测试的结果也有实质的影响，CTAB试剂溶液需要定期地进行制备和标定。 用氮吸附法来测定外表面积的 t-法是由J.H. de Boer于1965年发明的。t-法的应用，决定了统计吸附层厚度法外表面积的测定（STSA）。统计吸附层厚度法测定外表面积，利用了在标准状态下，作为吸附层厚度与每克试样吸附的氮的体积之间存在的函数关系，通过做图得到一条直线，然后通过计算得出炭黑外表面积。 炭黑外表面积检测需遵循相关标准，目前国家标准中，采用最多的是(GB/T 10722-2003)-炭黑总表面积和外表面积的测定-氮吸附法。
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