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黑色母粒中—常用的炭黑小知识

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黑色母粒中—常用的炭黑小知识

发布日期:2019-06-15 作者: 点击:

黑色母粒中—常用的炭黑小知识

炭黑,一种无定形碳,轻、松而极细的黑色粉末,比表面积非常大,范围从10-3000m2/g,是有机物(天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。

比重1.8-2.1 由天然气制成的称“气黑”,由油类制成的称“灯黑”,由乙炔制成的称“乙炔黑”。

此外还有“槽黑”“炉黑”。按炭黑性能区分有“补强炭黑”、“导电炭黑”、“耐磨炭黑”等。

一、黑度与粒径 

黑度直接与炭黑的粒径相关,粒径越小,比表面积愈大,炭黑的黑度越高。

这是因为尽管原生粒子已熔合成原生聚集体,但是其比表仍能起作用,原生粒子细,则凝聚体的比表面积越大。

所显现的颜色更黑,防紫外线作用更佳。由于细粒子炭黑的吸光率比粗粒子炭黑的更高,所以着色力更强。

但是当粒径减小时,由于蓝光被优先吸收,为此色调变成棕相。细微原生粒子赋予炭黑更大的比表面积,同时增加分散难度,一般通过表面处理可调整润湿性和改善分散性。 

二、黑色母粒结构 

炭黑粒子不仅以原生粒子形式存在,而且在生产熔结成凝聚体。

这种凝聚体是由原生粒子经化学键结合。在凝聚过程中,由大量链枝的原生凝聚体构成的炭黑称为高结构炭黑。

而原生凝聚体由较少链枝原生粒子组成的炭黑,则称为低结构炭黑。

炭黑的结构即炭黑聚集体的形态,一般链枝越多越密其结构越高,反之则结构越低。 

三、黑色母粒表面化学性 

炭黑的生产方法不同其表面化学性能各异。

炭黑表面具有不同的含氧官能团(如羧基、内脂基、酚基、羰基等)。一般含氧官能团高的炭黑,挥发份高,其色调可调性能好,其流动度也较高。

炭黑样品加热至825±25oC后以百份重量损失表示炭黑挥发份。炭黑含氧基因越多,挥发份也越大。

四、黑色母粒吸湿性和密度

炭黑是一种表面积大的物质,因此有一定的吸湿性。

中炭黑的吸湿量主要由表面积大小来决定。可加强措施,尤其在包装、贮存和运输的过程采取办法以减少产品的吸湿性。

因为水分(吸湿量)过高会对加工过程带来麻烦,所以要求对某些品种炭黑有特殊包装。


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