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顏料的分散不僅影響著色制品的外觀,也直接影響著色制品的質(zhì)量,如強度、伸長率、耐老化性和電阻率等。
顏料在展色劑中分散經(jīng)歷了三個過程,潤濕,研磨和分散。
由于顏料原級粒子處于高能狀態(tài),所以就出現(xiàn)了顏料粒子的聚集問題,使顏料粒子形成集團,粒子直徑擴大到不可直接分散在展色劑中使用的程度,同時這種粒子的表面又吸附了空氣,水分等物質(zhì),由于這些物質(zhì)的有阻礙,使展色劑不能立刻和顏料接觸,這就需要一個排開顏料粒子周圍水份,氣體的過程,這個被展色劑置換的過程就稱為潤濕過程,潤濕的難易與二者的物性有關(guān),為了提高潤濕過程的效果,有時要添加潤濕劑。
將顏料的聚集體在展色劑中的借助于機械力破碎,謂之研磨,研磨不能使粒子全部破碎至原級粒子,只是研磨至所期望的細度,其研磨效率一方面取決于研磨設(shè)備,顏料與展色劑之間的用量比例,另一方面又取決于顏料料子本身的狀態(tài),有的顏料粒子質(zhì)軟易研磨,有的粒子質(zhì)硬不易研磨,關(guān)于顏料影響研磨效果的原因是多方面原因是多方面的,顏料的后加工質(zhì)量不高,含量水,水溶鹽機械雜質(zhì)等,顏料粒子的顆粒性質(zhì)不好,這些差距都會造成研磨質(zhì)量上的差距。
在開磨過程中為維持一定的剪切力,往往展色劑加入量不足,在第三個分散過程中將展色劑補足至所需數(shù)量,此時顏料應(yīng)當均勻穩(wěn)定地懸浮在展色劑中,皮時整個分散過程才是全部完成。
氧化鐵黑相關(guān)介紹
(1)水性體系用粒狀鐵黑
鐵黑的主要用途仍然是作為建筑材料。在歐洲和美國,,建材用氧化鐵都要求無粉塵,這就必須對氧化鐵進行造粒。如直接把鐵黑制成顆粒狀,會使它難以分散而影響使用性能,必須添加造粒助劑。造粒助劑必須滿足三個條件:①不影響鐵黑所應(yīng)用的體系的性能;②使鐵黑在干顆粒的情況下有一定的硬度;③使鐵黑顆粒在水性體系中能迅速分散。造粒助劑由潤濕分散劑和粘合劑組成。
(2)油性體系用超細鐵黑
用氣流粉碎機把鐵黑進行超微粉碎,打碎其中的聚集體,使細度達5μm以下。在氣流粉碎前也必須添加助劑,否則粒子會重新聚集達不到要求的細度。還可以通過改變助劑的類型得到不同用途的鐵黑。
(3)耐熱鐵黑
由于鐵黑中的二價鐵性質(zhì)不穩(wěn)定,在溫度大于140℃時就被氧化成三價鐵而使鐵黑變紅。通過特殊的處理可使鐵黑的耐熱性能提高,從而使鐵黑能應(yīng)用于一些需在較高溫度下加工和使用的涂料和塑料及其它場合中。 生產(chǎn)耐熱鐵黑必須選用粒徑比較大熱性能相對較穩(wěn)定的鐵黑品種,先給它包上一層致密的鋁、硅包膜,再用一種耐熱性能很好的有機物形成第二層包膜,同時改善它的使用性能。