Determinazione del Carbon Black (Nero di Carbonio)
L’aggiunta di carbon black (nero di carbonio) agli elastomeri ha effetti positivi su proprietà sia meccaniche sia elettriche e fisiche. Purtroppo, l’additivo risulta essere più costoso della base degli elastomeri e si cerca quindi di bilanciare sempre l’aspetto economico con la qualità produttiva.
A questo scopo è molto importante testare rapidamente il contenuto di carbon black, in modo da poter effettuare modifiche nella produzione in maniera rapida. Il metodo di riferimento ASTM D1603 prevede una determinazione gravimetrica a seguito di una fase di incenerimento con flusso di azoto. La muffola a microonde, grazie all’utilizzo di speciali crogioli in quarzo auto-sigillanti, permette di lavorare in condizioni di atmosfera inerte, evitando così l’utilizzo dell’azoto.
Incenerimento con muffola a microonde, senza azoto
Pyro di Milestone è una muffola a microonde adatta all’incenerimento di campioni di diversa natura. La cavità da 70 litri alloggia al proprio interno una muffola in materiale ceramico, in grado di alloggiare fino a 25 crogioli.
Grazie all’utilizzo di un diffusore di microonde, che permette di distribuire l’energia in modo omogeneo in tutta la cavità, il riscaldamento risulta essere più efficace, portando a un netto miglioramento della riproducibilità analitica.
Il sistema è dotato di un sensore per il controllo accurato della temperatura, e il software riesce così a regolare in maniera continua la potenza emessa in cavità. Per lavorare in atmosfera priva di ossigeno senza utilizzare gas inerti, Milestone ha progettato crogioli in quarzo auto-sigillanti e lo speciale design ne permette una chiusura ermetica, sfruttando così il vuoto che viene a crearsi durante l’incenerimento. Nella figura è possibile vedere lo schema di funzionamento.
L’utilizzo di un forno a muffola implica notevoli vantaggi: non è necessario azoto per l’incenerimento e i tempi analitici sono estremamente brevi (maggiore produttività).
Quest’ultimo è un aspetto di grande importanza per l’analisi di carbon black negli elastomeri.
Volendo sintetizzare alcuni elementi molto importanti in questo processo potremmo dire che il Pyro permette di:
- Non utilizzare azoto grazie ai crogioli auto-sigillanti
- Pesare un’elevata quantità di materiale (fino a 20gr)per garantire una maggiore omogeneità e migliori performance analitiche
- Eseguire determinazione di carbon-black e ceneri totali in pochissimi minuti
- Avere un consumo energetico estremamente basso < 1kWh
- Disporre di un sistema pronto all’utilizzo, raggiungendo i 1000°C in meno di 15 minuti
