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炭黑導(dǎo)電性能的影響因素有哪些
炭黑粒徑
理論上,炭黑的粒徑越小,單位體積中的粒子數(shù)越多,有利于提高導(dǎo)電性。這在橡膠用導(dǎo)電制品中是正常的但在用于導(dǎo)電塑料制品時(shí),若炭黑粒子過(guò)小,因塑料塑化后剪切力小,故分散性差,炭黑以大量的小團(tuán)塊存在于基料中,使導(dǎo)電塑料制品的力學(xué)性能降低,失去實(shí)用價(jià)值。所以要把炭黑的粒徑控制在一定范圍內(nèi),才干保證炭黑既可在塑料中獲得良好的分散,又可大大增加塑料中單位體積內(nèi)的炭黑粒子數(shù),提高塑料制品的導(dǎo)電性能,同時(shí)不破壞或少破壞制品原有的力學(xué)性能。
炭黑粗糙度
由于炭黑的導(dǎo)電需要有一定的粗糙度,使炭黑易形成導(dǎo)電通道,故要求炭黑的氮吸附外表積和CTA B外表積的差值較大。
怎樣利用炭黑獲得高質(zhì)量油墨
怎樣利用炭黑獲得高質(zhì)量油墨 1、涂料炭黑的主要顆粒由很多重疊的層組成,生產(chǎn)過(guò)程在很大程度上決定了其初級(jí)顆粒的粒徑,在通過(guò)爐法生產(chǎn)的炭黑產(chǎn)品中,一次粒徑的變化范圍:從10nm到80nm,一次顆粒的平均粒徑和粒徑分布從根本上決定了顏料炭黑的性能差異,尤其是著色強(qiáng)度和黑度。 2、通過(guò)使用預(yù)分散的碳,油墨生產(chǎn)廠家可以獲得比使用干碳更好的黑色油墨,同時(shí)避免了混合和加工所特有的灰塵問(wèn)題,需要高濃度炭黑(碳含量高達(dá)50%)的設(shè)備需要非常高功率的設(shè)備,然而,印刷油墨通常規(guī)定高濃度以賦予產(chǎn)品高強(qiáng)度和良好的光澤度。 3、后氧化漆后的油墨碳黑會(huì)使油墨具有比較低的粘度和更好的流動(dòng)性,原因是氧氣的表面含氧絡(luò)合物起著與表面活性劑相似的作用,這使得顏料炭黑的表面更易于潤(rùn)濕,由于炭黑的粒徑,潤(rùn)濕需要一定的時(shí)間,通常在25nm(直徑),它是油墨生產(chǎn)中使用的所有顏料中的,由于其尺寸小,所得顏料塊將具有較大的表面積,并且潤(rùn)濕時(shí)間將比大顆粒顏料長(zhǎng),經(jīng)過(guò)后氧化處理后,表面上的含氧基團(tuán)越多,炭黑的吸濕性將大大提高,盡管油墨的耐水性和干燥性都可能會(huì)下降,但油墨碳黑對(duì)油漆也有益于油墨炭黑在水性油墨中的分散。
炭黑粒子的生成
初期反應(yīng)和晶核生成 炭黑從多環(huán)烴生成,作為炭黑生成的先驅(qū)物質(zhì),是具有質(zhì)量、尺寸、結(jié)構(gòu)和一定范圍C/H比的一種或多種基團(tuán)。然而炭黑生成前兆的先驅(qū)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為炭黑將取決于燃燒條件、局部組成和燃燒火焰的溫度。炭黑的生成,是經(jīng)過(guò)在所有的火焰中都存在的芳烴發(fā)生的,這些烴分子的結(jié)構(gòu)能導(dǎo)致分子的增長(zhǎng),生成聚合多環(huán)芳烴;通過(guò)芳烴基加入不飽和脂肪烴來(lái)穩(wěn)定原子團(tuán)的能力,導(dǎo)致炭黑的生成。烴分子通過(guò)火焰界面衰變成乙炔、聚乙炔、多環(huán)芳烴自由基的結(jié)合,進(jìn)行分子重排、環(huán)化,這可能是炭黑開(kāi)始生成和成核機(jī)理的關(guān)鍵。
在炭黑生成先驅(qū)物質(zhì)和個(gè)炭黑粒子之間的性質(zhì)區(qū)分并不是很清楚的。炭黑生成過(guò)程是在高溫、高速下發(fā)生(幾十微秒瞬間),研究人員試驗(yàn)觀察,沒(méi)有真實(shí)的晶核生產(chǎn)作用,因此多環(huán)芳烴和炭黑晶核之間沒(méi)有連續(xù)性。在多環(huán)芳烴脫氫期間,多環(huán)芳烴尺寸長(zhǎng)大,表示炭黑的性質(zhì)在逐漸地發(fā)展。
炭黑用途性能
炭黑用途性能 具有高補(bǔ)強(qiáng)性、高耐磨性、高定伸應(yīng)力品種色素炭黑,能賦予橡膠較高的拉伸強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度,具有良好的分散性和加工性,并有一定的導(dǎo)電性。 用途:主要使用在需要高強(qiáng)度、高耐磨的載重輪胎、膠管、密封制品、運(yùn)輸帶、皮帶、電纜電線、鞋底等等,用于油墨、涂料、印染等補(bǔ)強(qiáng)。 中高補(bǔ)強(qiáng)性、耐磨性好的品種色素炭黑,能賦予膠料較好的強(qiáng)伸性能,抗撕裂性能,耐磨性和彈性,具有較好的加工性能。 用途:主要使用與輪胎胎面,胎體、胎側(cè)、也使用與非輪胎工業(yè)的運(yùn)送帶、皮帶、三角帶、密封制品、膠鞋、涂料、熟料、印染等其他高質(zhì)量橡膠工業(yè)制品中。