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碳黑(carbon black),又名炭黑,是一種無定形碳。輕、松而極細(xì)的黑色粉末,表面積非常大,范圍從10~3000m2/g,是含碳物質(zhì)(煤、天然氣、重油、燃料油等)在空氣不足的條件下經(jīng)不完全燃燒或受熱分解而得的產(chǎn)物。比重1.8-2.1。由天然氣制成的稱“氣黑”,由油類制成的稱“燈黑”,由乙炔制成的稱“乙炔黑”。此外還有“槽黑”、“爐黑”。按炭黑性能區(qū)分有“補(bǔ)強(qiáng)炭黑”,山東硅酮膠**碳黑,山東硅酮膠**碳黑、“導(dǎo)電炭黑”、“耐磨炭黑”等??勺骱谏玖?,用于制造中國墨、油墨、油漆等,山東硅酮膠**碳黑,也用于做橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑?!疤亢诹W印钡墓馍⑸涑潭?,隨著粒徑的減小而降低,除了影響增光效應(yīng),也影響色調(diào)。山東硅酮膠**碳黑
色調(diào)“炭黑粒子”的光散射程度,隨著粒徑的減小而降低,除了影響增光效應(yīng),也影響色調(diào),原因如下: 當(dāng)可將光穿過一主色為黑色的著色層時(shí),短波的藍(lán)光比長波的紅光的散射效應(yīng)更強(qiáng)烈。炭黑越細(xì),這種效應(yīng)越***。紅光成分由于散射損失較小,因此進(jìn)入著色層的深度大一些。藍(lán)光總體散射強(qiáng)烈,在相反方向,即后方的散射也強(qiáng)烈,于是又從著色層中反射出來。當(dāng)觀察反射過程時(shí),經(jīng)細(xì)炭黑著色的出現(xiàn)藍(lán)**調(diào),會(huì)給人黑度更高的感覺。如果炭黑粗大,則相應(yīng)地呈現(xiàn)棕**調(diào)。當(dāng)觀察透射過程時(shí),相同的著色層(不完全透明的薄膜)的色調(diào)關(guān)系正好相反,隨著粒徑的減小,散射較強(qiáng)的藍(lán)光穿過著色層的深度較小,即藍(lán)光穿過著色層至另一面成分較少,從另一面穿出來。因此,由于在觀察的那一面缺少藍(lán)光成分,著色層在透射過程中觀察時(shí),便呈現(xiàn)棕**調(diào)。當(dāng)以鈦白粉調(diào)灰(灰**調(diào))時(shí)的情形,與在透射過程中觀察主色的著色狀況相似,光線在含有黑色顏料塑料片中的白顏料中來回散射,越小粒徑的炭黑,會(huì)使可見光內(nèi)藍(lán)光的散射越強(qiáng),因此較多其余的紅光部分便透射過來,呈現(xiàn)出帶黃**調(diào)的灰色,相反地,如著色時(shí)用粗粒徑的炭黑,尤其是較為粗大的燈黑,則會(huì)得到帶藍(lán)**調(diào)的灰色。山東硅酮膠**碳黑在配合運(yùn)用有機(jī)紫外光吸收劑和抗氧化劑可使壽命延長。然而顏料黑仍然被認(rèn)為是比較好的紫外線穩(wěn)定劑。
《綱要》明確炭黑企業(yè)的行業(yè)準(zhǔn)入條件。據(jù)悉,“十二五”期間將不再新建規(guī)模在5萬噸以下的炭黑廠;不再建設(shè)產(chǎn)能在2萬噸以下(包括干法造粒和濕法造粒)的炭黑生產(chǎn)裝置。同時(shí),主管部門還將限期淘汰總規(guī)模在5萬噸以下、技術(shù)裝備落后、能耗高、排放超標(biāo)、作業(yè)環(huán)境不好的炭黑廠;立即淘汰規(guī)模在1.5萬噸以下的干法造粒的生產(chǎn)裝置。
業(yè)內(nèi)人士指出,之所以將淘汰炭黑行業(yè)的落后產(chǎn)能提上日程,是提高我國橡膠產(chǎn)業(yè)競爭力的迫切需要。
據(jù)了解,我國目前約有炭黑企業(yè)100家,年產(chǎn)能430余萬噸。但是,行業(yè)內(nèi)中小企業(yè)居多,行業(yè)集中度差,以致科研經(jīng)費(fèi)投入不足,每年雖然有大量中低端產(chǎn)品出口,但是高性能和特種炭黑產(chǎn)品幾乎全部依賴進(jìn)口,進(jìn)而影響到了下游橡膠企業(yè)的發(fā)展。
據(jù)分析,可在炭黑表面檢測如酚基、醌基、羧基等基團(tuán),這些酸性基團(tuán)濃度在氣黑和氧化爐黑的表面特別高。在爐黑中可檢測到吡喃酮結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)決定了爐黑的堿性性質(zhì)。揮發(fā)份含量可判斷表面官能團(tuán)的濃度,也可測得炭黑的極性。另外由于炭黑的表面積較大,容易吸附揮發(fā)份環(huán)境中的水分,所以炭黑在運(yùn)輸,貯存及使用過程中要特別注意吸濕問題。大部分都是探討導(dǎo)電粒子接觸的幾何學(xué)研究。該理論認(rèn)為,炭黑填充量越大,處于分散狀態(tài)的炭黑粒子或炭黑粒子**體的密度也越大,粒子間的平均距離越小,相互接觸的幾率越高,炭黑粒子或炭黑粒子**體形成的導(dǎo)電通路也越多。不同極性的高聚物與炭黑組成共混體系的極性越大,炭黑臨界體積分?jǐn)?shù)就越大,意味著體系的導(dǎo)電性下降,因?yàn)樘亢诒砻婧泻軓?qiáng)的極性基團(tuán),基體極性大,作用增強(qiáng),這時(shí)強(qiáng)度增加,卻妨礙導(dǎo)電粒子自身的凝集,以致導(dǎo)電性差。但是在多組分基體樹脂與炭黑組成的共混體系中,由于不同基體的極性不同,填充炭黑會(huì)產(chǎn)生偏析現(xiàn)象,這時(shí)導(dǎo)電性能取決于炭黑粒子在偏析相中的濃度和分布狀態(tài),還取決于偏析相高聚物所占比例。粒徑分布寬的炭黑,少數(shù)大直徑粒子需要數(shù)目巨大,直徑更小的粒子給予補(bǔ)償。
新聞?dòng)湍锰亢?emsp; 由于新聞紙表面無涂布、吸收性好,新聞?dòng)湍话氵x用高、中結(jié)構(gòu)的炭黑以獲得較好的黑度。但由于新聞?dòng)湍母稍锓绞綖闈B透干燥,其耐磨擦性較差,如采用低結(jié)構(gòu)的炭黑則能提高耐磨擦性。所以國外一般將高結(jié)構(gòu)和低結(jié)構(gòu)的炭黑混合使用,以取得黑度和耐磨擦性兩者之間的平衡。
UV油墨用炭黑 由于UV油墨的成膜機(jī)理是紫外光與UV油墨中的光引發(fā)劑作用引發(fā)的聚合反應(yīng),而炭黑對(duì)紫外光有吸收作用,并且粒徑越小,吸收越強(qiáng),這就造成了UV油墨的固化速度和黑度兩者之間的矛盾。另外,由于UV油墨采用的連接料對(duì)顏料的潤濕性差,在選擇炭黑時(shí),應(yīng)該優(yōu)先表面極性基團(tuán)豐富的氧化炭黑,以獲得良好的分散效果和儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
單張紙和輪轉(zhuǎn)膠印油墨用炭黑 由于膠印印刷墨層是各種印刷方式中**薄的,炭黑在膠印油墨配方中的含量也就比較高,以期獲得滿意的黑度和遮蓋力。當(dāng)承印物為涂布紙時(shí),印刷廠通常希望獲得較好的黑度和光澤,因此膠印油墨廠通常選用低結(jié)構(gòu)的炭黑以及經(jīng)氧化處理的低結(jié)構(gòu)炭黑作為原料。 高結(jié)構(gòu)炭黑顆粒細(xì),網(wǎng)狀鏈堆積緊密,比表面積大,單位質(zhì)量顆粒多,有利于在聚合物中形成鏈?zhǔn)綄?dǎo)電結(jié)構(gòu)。山東硅酮膠**碳黑
橡膠用炭黑—橡膠用炭黑原來是按粒徑大小來分類的,但后來改為按氮表面積分類。山東硅酮膠**碳黑
涂料用炭黑重要指標(biāo)四:炭黑光澤 當(dāng)炭黑粒徑減小或結(jié)構(gòu)提高時(shí)炭黑的吸油量增加,會(huì)使涂料的粘度提高,在同樣的炭黑濃度下,涂層表面自由漆料(成膜物質(zhì))減少,因此光澤降低。當(dāng)表面含氧基團(tuán)或揮發(fā)分增多時(shí),炭黑在連結(jié)料中的潤濕性提高,粘度降低,涂層表面自由漆料增多,光澤將會(huì)提高。
涂料用炭黑重要指標(biāo)五:炭黑分散性和分散穩(wěn)定性 涂料用炭黑聚集體大小一般在20到數(shù)百納米之間,在漆料中不容易分散,炭黑在漆料中的分散下狀態(tài),對(duì)涂料的性能影響很大。還有,炭黑在涂料特別是和其他顏料如鈦白粉等混合使用時(shí),由于其相對(duì)密度、聚集體直徑、形狀和表面化學(xué)性的不同,炭黑容易產(chǎn)生絮凝現(xiàn)象,即影響涂料的分散穩(wěn)定性。 山東硅酮膠**碳黑
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