色素炭黑在塑料应用问题色素炭黑基本性能,原生粒径、结构、孔隙率和表面官能团,对塑料性能的影响有以下几点:
色素炭黑原生粒径小(比表面积大)
(1)可以提高炭黑的黑度;
(2)可以提高炭黑的着色力;
(3)可以增强炭黑抗紫外线的能力;
(4)可以提高炭黑的电导率;
(5)能增大塑料的粘度;
(6)降低炭黑的分散性;
(7)增加炭黑和塑料的吸水量。
色素炭黑的分散和稳定性如果不能满足使用的要求,会直接影响塑料制品的性能。常见的问题有:(1)“絮凝”、“返粗”、“团聚”是颜料浆中常见的一些分散问题。它们是因为色素炭黑粒子之间的布朗运动产生的。要达到理想的分散,有赖于分散设备的提高、添加剂的应用和另外一些技术的运用。(2)颜料浆分散不好,导致塑料制品的黑度下降,偏棕色,光泽差。这些问题可以通过加大分散力度解决;也可以通过调整炭黑的填充量来完成;也可以通过增加混合的时间、改善混合条件来解决。(3)塑料粘度高与炭黑添加量过多有关,而且添加量大,可能会导致塑料过热。温度过高会对热敏性聚合物产生不良反应,造成体系过热,引起凝胶的产生;还会降低色素炭黑的分散质量和体系的稳定性。因此,减少炭黑的添加量或控制好适当的温度会有助于减少问题的发生几率。 世界橡胶工业原材料耗用量排在***位的是生胶,第二位的是炭黑。贵州碳黑硅酮胶**
色素炭黑是塑料的着色剂、防紫外线老化剂和抗静电剂。随着塑料行业的发展,炭黑在塑料行业的用量也越来越大,从普通的日用塑料到***的工程塑料都离不开炭黑。用量虽然不多,但它对塑料性能的影响很大,因此,对塑料用炭黑的性能要求更加严格,不同用途的塑料制品对炭黑性能有不同的要求, 为降低塑料的成本,炭黑的用量要求尽可能地高,但是,研磨设备的性能和类型将对炭黑的分散产生重要的影响。不同的塑料要求不同的分散水平。在许多情况下,塑料性能的不足可以直接归因于炭黑分散的不足,如电缆外壳和光纤等塑料产品,要求炭黑的分散水平能达到更高层次。对于性能要求很高的塑料,炭黑的充分分散是非常重要的。如果能提高色素炭黑的分散水平,可以使塑料的颜色、色相、粘度、光泽、稳定性以及挤出特性等达到更好的要求。安徽碳黑与高结构炭黑相比,低结构炭黑较有可能达到高的浓度,但在分散过程中却因此需要较大分散力。
涂料用炭黑重要指标二:炭黑着色力 着色力(着色强度)是将白色或彩色颜料和炭黑混合时,炭黑的着色能力。也就是炭黑使混合物系光吸收作用提高的程度。这一特性取决于炭黑和颜料的配量比和炭黑本省的性质,当配量比一定时,某一炭黑的着色能力即为其着色强度,在涂料行业中称为着色力。 炭黑粒径小时,结构低,着色力就较高,然而当粒子小于20nm时着色能力不再上升,甚至下降。
涂料用炭黑重要指标三:炭黑色相 “炭黑粒子”随粒径减小而减弱的光反射还会影响色相。用细粒径炭黑进行表层黑色着色产生淡蓝色相,它能进一步增强高色度视觉印象。用粗粒径炭黑着色则会产生棕**调。
高结构色素炭黑经常会被应用在绿色轮胎制造领域,它能够让轮胎耐磨性和抗滑性得到保持,而且还可以减小滚动阻力,更加省油安全。当然这跟高结构色素炭黑的结构特性是分不开的。
一般的色素炭黑表面光滑,聚集体分布比较狭窄。但是高结构色素炭黑聚集体外观是繁杂的支链状,这样会更加丰富多能。温度缓慢增大的情况下,高结构色素炭黑表面氧化官能团脱落,总酸含量降低,但是结合胶的含量却在升高。
比表面积跟色素炭黑的色散自由能是正比关系的,通过用温度和氧化处理的结果不同,从而得出含氧官能团不是吸附橡胶的活性中心。
高色素炭黑,中色素炭黑和低色素炭黑。
碳黑技术工艺(生产方法)
全球碳黑生产工艺一般为炉法、接触法(主要为槽法和无槽气法)和热解法。我们正在使用的是**重要也是**常用的生产工艺--炉法和气法。
所谓炉法就是在密闭的反应炉中,将液烃原料(一般是煤焦油)喷射到燃烧的热空气和天然气中,在高温下经热氧化而分解,所生成碳黑的性能可以通过猝熄火焰来控制。然后,使用过滤系统把产成的颜料碳黑从气烟中分离出来。炉法的特点是原材料的选择范围很广,且生产出的碳黑的性能多种多样。
而气法即无槽气法,是从槽法改进而来的生产工艺。槽法是将固态烃(粗蒽)或液态烃(蒽油)经气化釜气化后,和可燃性气体(一般使用天然气,也使用焦炉煤气或水煤气)混合后作为原料,由环形布置的管网送入火房在槽钢下的火嘴中高温燃烧并经槽钢冷却面收集生成碳黑的工艺。无槽气法即火房不设槽钢冷却面的改进工艺。这种工艺生产出来的颜料碳黑收率较炉法偏低,但原生粒子粒径小,在黑度和着色力方面均有更好的表现。 炭黑是烃类经气相不完全燃烧或热裂解而成的黑色粉末状物质。云南碳黑导电
据记载,中国是世界上**早生产炭黑的国家之一。贵州碳黑硅酮胶**
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