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    色素碳黑批发 丰富的生产经验
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    色素碳黑批发 丰富的生产经验

    更新时间:2018-12-05   浏览数:67
    所属行业:塑料 塑料助剂 增塑阻燃剂
    发货地址:广东省东莞市  
    产品规格:
    产品数量:9999.00吨
    包装说明:
    单 价:面议

    碳黑结构

    炭黑的结构性是以炭黑粒子间聚成链状或葡萄状的程度来表示的。由凝聚体的尺寸、形态和每一凝聚体中的粒子数量构成的凝聚体组成的炭黑称为高结构炭黑。常用吸油值表示结构性,吸油值越大,炭黑结构性越高,容易形成空间网络通道,而且不易破坏。高结构炭黑颗粒细,网状链堆积紧密,比表面积大,单位质量颗粒多,有利于在聚合物中形成链式导电结构,其中在众多炭黑品种中以乙炔炭黑为良好。粒径分布宽的炭黑粒子比分布窄的炭黑粒子更能赋予聚合物导电性,并用统计方法解释这个现象。粒径分布宽的炭黑,少数大直径粒子需要数目巨大,直径更小的粒子给予补偿,相同平均粒径分布宽的炭黑比分布窄的炭黑有更多的粒子总数。

    形成

    炭黑一般是指碳单质微粒,一般是由于有机物燃烧不充分,其中的氢元素和氧元素转化为水,而碳元素燃烧不充分,就会脱离分子,形成炭黑。

    形态

    炭黑由碳组成,但通常被定为无机颜料类。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。由于生产工艺的不同,通过不同的工艺条件可得到各种性质不同的产品。

    1) 炭黑的微观构造

    炭黑粒子具有微晶结构,在炭黑中,碳原子的排列方式类似于石墨,组成六角形平面,通常 3~5个这样的层面组成一个微晶,由于炭黑微晶的每个石墨层面中,碳原子的排列是有序的,而相邻层面间碳原子的排列又是无序的,所以又叫准石墨晶体。

    2) 炭黑的粒径

    颜料炭黑的粒子细度可低至5 nm,一般说来,炭黑粒子不是孤立存在的,而是多个粒子通过碳晶层互相穿插,形成链枝状。不同生产工艺可得到粒径范围极广的炭黑粒子,灯黑生产工艺得到的产品相对粗糙,而气黑生产工艺可得到精细的产品。

    用炉黑生产工艺可得到几乎所有粒径范围的炭黑,同一品种的炭黑,其粒子大小并不完全相同,呈现一个粒径分布范围。一般来说,粒子较细的品种,粒径分布较窄。

    炭黑的分散方法

    分散碳黑必须先搞清碳黑颜料的分散机理。

    众所周知,炭黑是难分散的颜料之一,因此炭黑比任何其它颜料更需要分散在载体中。虽然几乎所有炭黑用户都或多或少地掌握一些有效分散炭黑的技巧,但对炭黑分散过程和机理的了解就显得相对薄弱,所以有必要在此对炭黑的分散过程和机理做一简要描述。

    碳黑颜料的分散过程和机理:

    炭黑的分散过程是物理过程,在这个总过程中还包括许多独立的子过程。炭黑在另一种介质中被分散,实际就意味着炭黑粉末中的附聚物被破坏为较小粒子,并同时被介质所润湿。碳黑的分散过程也伴随有炭黑粒子的随机均匀分布过程,如果介质粘度较低,则已分散的炭黑粒子就会由于粒子间的吸引力而容易聚集,即所谓的颜料粒子再附聚作用。这种作用会降低炭黑的着色强度,为防止再附聚作用的发生,必须使炭黑分散状态稳定化。

    炭黑的分散过程可以分为以下阶段:

    1、破碎:由于商品级碳黑颜料的通常细度(45μm)远远不符合下游领域的要求,所以在使用炭黑时必须对炭黑进行破碎分散操作,也只有将炭黑破碎分散到一定细度范围时,才能使炭黑的着色性能或其它所需要的性能充分发挥出来。例如,发生在挤出机、捏合机、三辊机、密炼机、高搅机、球磨机、砂磨机等中的操作过程均是颜料的破碎。做为颜料的特性,炭黑的破碎程度同样与自身粒子的“坚牢度”有关。

    2、润湿:自由碳黑粒子表面与周围介质的相互作用是炭黑被润湿的重要因素。炭黑润湿的能量关系可用热力学定律来解释,其中炭黑表面张力和表面能是润湿热的重要辅助参数,也可以从动力学角度描述炭黑粉末和附聚物的润湿过程。润湿时间不但与炭黑粉末的孔隙及几何结构有关,还随介质粘度提高而增加,并随润湿张力增大而减少。在实用条件下,升高温度可以加速润湿过程,但温度升高(粘度降低)又会导致剪切力(破碎作用)降低。润湿体积可作为炭黑孔体积或填充密度的量度,它与炭黑的相对着色强度密切相关,因此间接与碳黑在终制品中分散质量有关。所以,在实际操作中为了提高炭黑的分散性,往往在介质中掺入了低分子量的添加剂(如增朔剂或粘度促进剂等)。

    3、分布:通过提高加工温度和降低体系粘度,使体系处于湍流条件下;以及延长炭黑在加工设备内的停留时间;可以使被润湿的炭黑粒子达到较佳分布。但是,在实际操作中,延长停留时间将受到产量要求的限制。因此,对于塑料行业,通常在注朔机和挤出机中安装鱼雷头、多孔板、剪切部件以及加设捏合段和采取其它设计措施,以提高破碎作用和延长停留时间。


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