Carbon Black

Was ist Carbon Black?

Auf die Frage "Was ist Carbon Black?" eine Antwort zu finden, scheint nicht besonders schwierig zu sein, und fast jedermann glaubt zu wissen, was Carbon Black ( veraltet: Ruß ) ist. Sind wir doch im Alltag häufig mit Ruß-Emissionen aus verschiedenen Quellen konfrontiert, zum Beispiel mit qualmenden Schornsteinen, mit schlecht eingestellten Heizungsanlagen, mit den Auspuffgasen mancher Dieselfahrzeuge oder zur Herbstzeit mit abbrennenden Feldern und Wiesenrainen..... Wenn wir dennoch die Frage "Was ist Carbon Black?" stellen, so hat dies einen wichtigen Grund.

Wir wollen uns hier nicht näher mit den oben erwähnten, bei der Verbrennung von kohlenstoffhaltigem Material als unerwünschtes Nebenprodukt auftretenden "Rußen" befassen, für die im Englischen das Wort "soot" gebräuchlich ist. Im Gegenteil: Hier soll von großtechnisch hergestellten Industrieprodukten die Rede sein, für die sich - auch in nicht-englischsprachigen Ländern- mehr und mehr der Begriff Carbon Black eingebürgert hat und die wir zur Unterscheidung von den unerwünschten Rußen als Industrieruße bezeichnen. Eine solche begriffliche Unterscheidung kennt man bereits in vielen anderen Sprachen. Zur Herstellung von Industrierußen sind mehrere Verfahren im Einsatz. Sie lassen sich genau steuern und erlauben die gezielte, reproduzierbare und gleichmäßige Herstellung einer Vielzahl von unterschiedlichen Carbon-Black-Typen. Diese sind durch Spezifikationen genau definiert und werden den vielfältigen Anforderungen verschiedener Anwendungsbereiche gerecht.

Weit mehr als 100 einzelne Carbon-Black-Typen mit speziellem Eigenschaftsprofil sind auf dem Markt. Man kann sich leicht vorstellen, dass der als Nebenprodukt der Verbrennung anfallende Ruß nicht unter solch definierten Bedingungen entsteht, er enthält meist noch verschiedene Verunreinigungen und lässt sich daher, wie weiter unten beschrieben, leicht von Carbon Black unterscheiden. Warum nun gibt es so viele verschiedene Carbon-Black-Typen mit unterschiedlichen Qualitätsmerkmalen? Wegen der großen Vielfalt von Einsatzgebieten ergeben sich je nach Verwendungszweck unterschiedliche Anforderungen. So müssen z.B. die für die Verstärkung von Kautschuk bei der Herstellung von Reifen und technischen Gummiartikeln eingesetzten Carbon Blacks, die sog. Rubber Blacks, andere Voraussetzungen erfüllen als die sog. Pigment Blacks, die u.a. für Druckfarben, Toner, Ink-Jet-Tinten und Lacke benötigt oder zur UV-Stabilisierung von Polyolefinen eingesetzt werden. Carbon Blacks, die zur leitfähigen oder antistatischen Ausrüstung von Polymeren geeignet sind, werden sowohl im Gummi- als auch im Nichtgummibereich verwendet . Jeder Carbon-Black-Typ muss somit auf den jeweiligen Anwendungsbereich abgestimmt sein. Der Anwender von Carbon Blacks stellt genau definierte Anforderungen an die von ihm gewünschte Qualität und deren Gleichmäßigkeit.

Zur Produktvielfalt tragen auch die unterschiedlichen Herstellverfahren und die jeweils verwendeten Rohstoffe bei. Je nach Herstellverfahren und Prozessbedingungen erhält man für die Carbon Blacks ein charakteristisches Eigenschaftsprofil. Das wichtigste Herstellverfahren ist das Furnace-Verfahren; über 98% der weltweit erzeugten Carbon Blacks in der Größenordnung von über 6 Mio t pro Jahr sind Furnace Blacks. Verfahrensabhängig unterscheidet man außerdem noch Gas Blacks, Lamp Blacks usw...

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