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色素炭黑的紫外线防护性

2018-07-04 17:09:19
炭黑在工业制品中有很多的作用,其中它在塑料工业中用途之一就是紫外线的防护作用,色素炭黑有较高的吸光性,因而能有效的防止塑料受阳光照射而产生光氧化降解。
色素炭黑作为紫外线稳定剂在塑料中所起的作用有,把光能转化为热能,保护塑料表面而免遭一定波长的射线照射,截取原子团而产生防老化作用,从而阻止降解,紫外线对聚烯烃特别有害,试验证明当一定细度的炭黑的浓度为百分之二时可以达到完美的紫外线屏蔽作用。
色素炭黑对塑料的紫外线老化的防护作用,取决于炭黑的粒径,结构和表面的化学性。下面分别从炭黑的粒径和炭黑的结构和炭黑的表面含氧基团来说明色素炭黑对塑料的紫外线老化的防护作用。
1、炭黑的粒径较小时:
因表面积增大,其吸收光或遮光能力增加,故紫外线防护作用增强,但粒径小于20nm,其防护作用趋于同一水平,原因是当粒径过小时,逆向散射减小,而继续向前的光会威胁聚合物的稳定性。
2、炭黑的结构较低时:
炭黑的结构较低时,即聚集体尺寸较小时,因聚集体几何体积较小,会增强对聚合物的防护作用,这也是结构较低的炭黑较黑的原因。
3、炭黑表面含氧基团的数量
炭黑表面含氧基团较多时,即挥发份较高时,能消除聚合物分解时产生的基因,因此防护作用也增强。
所以在塑料制品中,对于要求防紫外线作用较高的产品中,在选择色素炭黑时就要注意到色素炭黑的粒径,结构和色素炭黑的表面含氧基团的数量。特别要注意的是要选择粒径较小但是不能低于20nm的色素炭黑。
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