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该怎么去理解色素炭黑的黑度?

2018-07-03 17:03:05
虽然色素炭黑在工业制品中是不可或缺的重要化工原材料,但是色素炭黑具有絮凝性,还有就是色素炭黑容易吸潮,所以在运输过程中要注意色素炭黑的防潮。
色素碳黑分为三类,高色素碳黑,中色素碳黑,低色素碳黑。根据其粒径和结构不同,其分散性截然不同,粒径越细,接触面越多,他们之间的内聚力越强。由此可见分散性好的炭黑原则应是粒径大和高结构。如果希望得到乌黑光亮的塑料制品时,应选择粒径小的低结构炭黑。欲获得满意的着色效果,需特别注意炭黑的分散性。只有解决碳黑分散性,才能达到最高的着色力。色素碳黑有粉状和粒状两种形态,粉状色素碳黑黑度高、分散性好,价格较粒状碳黑要高。粉状易分散但污染高并且性状蓬松,分散性能好,流动性弱。粒状碳黑扬尘较小,体积较小更便于运输,但是分散性相对于粉状炭黑产品较差。
黑度是色素碳黑的重要指标,尽管结构和表面化学性质对提高涂料黑度有一定影响,但是,黑度和着色力与碳黑的平均粒径有密切关系,粒径越细,吸收的光线则越多,呈现出较高的黑度。
碳黑的粒径越细,表面积越大,使基料体系具有更高的黏度和更大的触变性。碳黑是一种表面积大的物质,因此有一定的吸湿性。碳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碳黑有特殊包装。
当粒径减小或表面积增大时,黑度和黏度增加,分散性和光泽降低,结构增大时,黑度和光泽增加,黏度和分散性增加。当酸值增加时,黑度,分散性和光泽增加,黏度降低。
结构即碳黑聚集体的形态,一般链枝越多越密其结构越高,反之则结构越低。低结构碳黑着色力较强,亮度较好,黑度更好,与高结构碳黑相比,分散较困难,应选用分散性能较好的分散剂。尤其是高色素碳黑,如果没有采用合适的分散剂,或者采用了好的分散剂但加入的剂量却不足,或分散剂与树脂体系有些不相容,分散好的颜料粒子都很容易絮凝。
pH值是衡量碳黑聚集体表面氧化程度的重要指标。碳黑的氧含量、表面酸性含氧基团决定了炭黑的表面化学性质。炉法碳黑表面官能团少,并存在少量的可溶性盐,碳黑本身多呈中性或弱碱性。通过表面氧化处理来改变其表面官能团数量,使PH值呈酸性,改善碳黑的分散性能、粘性,稳定性以及流动性。
要比较碳黑的黑度及色相,要将碳黑完全分散好。如果采用的树脂润湿性较差,分散剂也没有选对,就不能真正展现碳黑的性能。特别是高色素碳黑,如果没有用合适的分散剂,或选择了好的分散剂,但加入的剂量不足,或分散剂与树脂体系不相溶,分散好的颜料粒子都很容易絮凝,而影响其黑度的检测。
要想得到黑度和色相好的色素炭黑,就要解决色素炭黑絮凝的问题,所以要选择合适的分散剂切用的恰到好处,再者就是分散剂要与负责湿润的树脂相溶。
 
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