炭黑,這一術(shù)語,通常指由爐法炭黑、槽法炭黑、熱裂法炭黑和燈煙炭黑等所構(gòu)成的一組工業(yè)產(chǎn)品,主要由碳元素組成。
1、 爐法炭黑是羥類在爐內(nèi)不完全燃燒制取的。
2、 槽法炭黑是天然氣火焰與槽鋼相接觸制取的。
3、 乙炔炭黑則是熱裂炭黑的特殊品種,是由乙炔放熱熱解制得的。
4、 燈煙炭黑,是在敞口淺盤中燃燒羥類制取的。
炭黑在真空或惰性氣體中,經(jīng)高溫處理,其粒子的準(zhǔn)石墨微晶結(jié)構(gòu)趨向于象石墨晶體的有序排列,稱為石墨炭黑。
炭黑的分類與命名
炭黑的分類方法,可歸納為兩大類,按制造方法分類,按用途和使用特點(diǎn)分類。
1、 按制造方法分類:即不完全燃燒法和熱分解法。
2、 按用途和使用特點(diǎn)分類:
也可以分為兩大類,即橡膠用炭黑和非橡膠用炭黑(或稱特種炭黑、**炭黑),包括色素炭黑、導(dǎo)電炭黑、及各種**炭黑等。
炭黑的主要基本特性
1、 粒徑:電鏡法可直接觀察和測(cè)定炭黑的粒徑。通常測(cè)定粒子的平均幾何直徑,簡(jiǎn)稱粒徑,以nm表示單位。
除熱裂炭黑外,幾乎所有炭黑的球形粒子都不是單獨(dú)存在的,而是在炭黑生成過程中聚融在一起形成炭黑聚集體的一個(gè)區(qū)域。聚集體是炭黑單獨(dú)存在的**小單元。盡管如此,炭黑粒子的大小與分布仍然是炭黑的重要基本性能之一。粒徑直接影響炭黑的其他性能和使用性能。
2、 比表面積:比表面積的大小是劃分炭黑品種的主要指標(biāo)。比表面積大的炭黑,特別是外比表面積大的炭黑,在油墨、油漆、色漿、塑料等工業(yè)賦予高著色力;反之比表面積較小的炭黑,則黑度較低,但具有良好的分散性、流動(dòng)性。
3、 黑度:是指炭黑所具有的黑色呈現(xiàn)強(qiáng)度。炭黑作著色時(shí),黑度主要基于對(duì)光的吸收,對(duì)于特定濃度的炭黑,炭黑越細(xì)小,則光吸收程度越高。黑度除了受炭黑內(nèi)部的光吸收外,也受由于粒子表面幾何機(jī)構(gòu)的影響而產(chǎn)生了具有增亮效應(yīng)的光散射,這會(huì)降低黑度。隨著粒徑的減小,光散射程度降低。只有對(duì)于很細(xì)的炭黑,提高炭黑的濃度才能提高黑度,對(duì)于粗大的炭黑,具支配因素的光散射程度因炭黑數(shù)增加而提高,黑度反而相應(yīng)降低。
選用炭黑的基本思路
選擇炭黑**要考慮的是:用炭黑來做著色、調(diào)色、抗紫外線還是起導(dǎo)電作用?一定要和炭黑的技術(shù)工程師溝通,共同對(duì)物料評(píng)價(jià),選擇比較合適的炭黑品種。通常情況是:
著色用——選擇黑度高、粒徑小的炭黑,但一定要保證炭黑經(jīng)過合理的、完全的分散,否則反而會(huì)背道而馳,達(dá)不到原來要求。
配色用——選擇黑度低、粒徑大、易分散的炭黑。
抗紫外線用——炭黑用在塑料和橡塑里,選擇中等粒徑、結(jié)構(gòu)稍高些的炭黑,抗紫外線性能**好
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