O onipresente negro de fumo.

01 setembro, 2023

Desde reforçar os sistemas de tubulação de água até servir como componente essencial nas baterias de íon de lítio que carregam os veículos elétricos, o negro de fumo parece ser o segredo por trás de quase todos os aspectos da civilização moderna.

The ubiquitous carbon black

O que as tubos de água, pneus, fios, cabos e baterias de íon de lítio têm em comum? Além de serem partes indispensáveis da vida diária, esses itens têm um ingrediente em comum: o negro de fumo.

The ubiquitous carbon black

O negro de fumo é um pó negro e fino gerado através de pirólise controlada de alta temperatura de resíduos de petróleo ou gás natural. A Aditya Birla Group´s Birla Carbon está na vanguarda das soluções de negro de fumo em todo o mundo, oferecendo um conjunto abrangente de produtos para atender as diferentes necessidades de vários segmentos de nicho industrial como plástico, borracha, pneus, revestimentos, tintas e baterias.

Sim, além de aumentar a durabilidade do perfil de segurança e o desempenho dos produtos finais, a importância do negro de fumo vai muito além. Vamos ver de que maneira.

Prolongando a vida útil de tubos plásticos

O crescimento rápido da população levou a um aumento na demanda por água em várias frentes. Entretanto, o que muitos não percebem é o papel desempenhado pelos negros de fumo Raven P-type da Birla Carbon na oferta de uma solução viável para a questão da acessibilidade de água. Quando incorporados em tubos plásticos de polietileno de alta densidade (PEAD), esses aditivos de negro de fumo conferem uma durabilidade incomparável, superando a dos sistemas convencionais de tubulações de metal ou de concreto.

Prolonging the life of plastic pipes

Enquanto os tubos de PEAD possuem uma vida útil de até 100 anos quando enterrados, vários fatores podem acelerar a degradação molecular, resultando em uma vida útil significativamente menor. Uma fase que é negligenciada com frequência é a da pré-instalação, durante a qual os tubos precisam ser transportados e armazenados enquanto expostos à luz solar. Com o tempo os raios UV (ultravioletas) do sol quebram as cadeias moleculares dentro do PEAD, enfraquecendo significativamente a integridade da estrutura do tubo. O negro de fumo Raven P-Type absorve com eficácia as radiações UV, impedindo assim que a resina plástica se degrade.

A eficácia da absorção de UV depende de vários fatores, sendo um deles o tamanho da partícula de negro de fumo. Partículas mais finas podem cobrir uma área de superfície muito maior, aumentando sua capacidade de absorver radiação UV. O negro de fumo Raven P-type ostentas um tamanho médio de partícula primária inferior a 25 nanômetros, fornecendo não apenas proteção superior UV, mas também um acabamento de superfície impecavelmente liso.

Onde mais o negro de fumo é usado?

Além de tubos de PEAD, o negro de fumo oferece proteção UV para uma infinidade de outros produtos de plástico e borracha, desde sistemas antivibração, correias e mangueiras até sistemas de vedação. Ele também serve como um revestimento eficaz para componentes automotivos, arquitetônicos e industriais.

Embora pareça ser contra intuitivo – dado que o processo de fabricação do negro de fumo seja de energia-intensiva – sua utilização ajuda a pavimentar o caminho para o transporte mais verde. Quando os componentes das bandas de rodagem dos pneus são reforçados com o negro de fumo, ajudam a atingir um equilíbrio ideal entre resistência ao desgaste, resistência ao rolamento e tração. A Birla Carbon também desenvolveu uma formulação específica de negro de fumo para reduzir a histerese em componentes não tratados e melhorar a permeabilidade da camada interna, aumentando tanto a vida útil do pneu quanto a eficiência de combustível. Na verdade, seria muito difícil para os pneus sem o negro de fumo rodarem mais de 100 milhas!

Mas isso não é tudo. O negro de fumo também é o condutor aditivo mais utilizado em baterias de íon de lítio devido à sua capacidade de criar conexões elétricas robustas nos eletrodos, que podem proporcionar um desempenho superior mesmo em altas taxas de carga. Embora os aditivos condutores representem menos de cinco por cento de uma bateria de íon de lítio típica, eles são absolutamente essenciais para maximizar a densidade de energia e a capacidade de taxa dos materiais ativos. A Birla Carbon produz soluções de negro de fumo como o Conductex i14 e o CNT/CB Hybrid, ambos voltados para aumentar a autonomia de veículos elétricos e otimizar o desempenho geral das baterias.

O portfólio de negros de fumo Raven e Conductex da Birla Carbon apresenta uma ampla gama de cores, tonalidades e propriedades de proteção UV, variando de tons claros a pretos mais intensos.

Where else is carbon black used?

O negro de fumo possui uma condutividade elétrica excepcional, tornando-o bem adaptado para ser utilizado em condutores e blindagens de isolamento de cabos de média e alta tensão. Ele confere propriedades e antiestáticas e eletro-dissipativas a materiais isolantes de borracha e plástico, melhorando o perfil de segurança dessas aplicações e também aumentando sua vida útil.

Como um dos principais fabricantes e fornecedores de soluções em negro de fumo, a Birla Carbon desempenha um papel invisível, porém fundamental, em tornar os componentes industriais mais fortes, seguros e sustentáveis. Com sua variedade e soluções adaptadas a vários mercados, a empresa está firmemente comprometida em moldar o futuro da inovação industrial.