详细介绍: 一、黑度与粒径 黑度直接与碳黑的粒径相关,粒径越小,比表面积愈大,碳黑的黑度越高。这是因为尽管原生粒子已熔合成原生聚集体,但是其比表仍能起作用,原生粒子细,则凝聚体的比表面积越大。所显现的颜色更黑,防紫外线作用更佳。由于细粒子碳黑的吸光率比粗粒子碳黑的更高,所以着色力更强。但是当粒径减小时,由于蓝光被优先吸收,为此色调变成棕相。 细微原生粒子赋予碳黑更大的比表面积,同时增加分散难度,一般通过表面处理可调整润湿性和改善分散性。 碳黑粒径比表面积和性能关系 二、结构 碳黑粒子不仅以原生粒子形式存在,而且在生产熔结成凝聚体。这种凝聚体是由原生粒子经化学键结合。在凝聚过程中,由大量链枝的原生凝聚体构成的碳黑称为高结构碳黑。而原生凝聚体由较少链枝原生粒子组成的碳黑,则称为低结构碳黑。 二、结构 碳黑粒子不仅以原生粒子形式存在,而且在生产熔结成凝聚体。这种凝聚体是由原生粒子经化学键结合。在凝聚过程中,由大量链枝的原生凝聚体构成的碳黑称为高结构碳黑。而原生凝聚体由较少链枝原生粒子组成的碳黑,则称为低结构碳黑。 三、表面化学性 碳黑的生产方法不同其表面化学性能各异。碳黑表面具有不同的含氧官能团(如羧基、内脂基、酚基、羰基等)。一般含氧官能团高的碳黑,挥发份高,其色调可调性能好,其流动度也较高。碳黑样品加热至825±25oC后以百份重量损失表示碳黑挥发份。碳黑含氧基因越多,挥发份也越大。 四、吸湿性和密度 碳黑是一种表面积大的物质,因此有一定的吸湿性。中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。 粉状的色素碳黑还是粒状的色素碳黑用于给定的塑料掺混物取决于分散的类型和树脂的特性,但加工能力也是很重要的因素,目前多数分散设备都能发挥剪切力,足以将粒状分散均匀。
碳黑各种技术指标及意义
比表面积: 可用BET(Brunauer-Enmet-Teller)即低温氮吸附方法测定。也可用世界上通用的简捷的碘吸附方法。测定结果所代表每克所具有的表面积,(m2/g)。 粒径: 表中所列出各种碳黑的粒径是表示碳黑原生粒径,它是通过电子显微镜测试的,是一定颗数粒径的平均值。 吸收值(DBP吸收值): 是用邻苯=甲酸=丁酯(DBP)对碳黑吸附。当吸附平衡时所消耗DBP量,它代表碳黑结构的大小,吸附值高则碳黑结构高,反之则低。 着色力: 是表示碳黑染色白体的能力,一般着色力高,其遮盖性能好。测试方法按ASTM-3265进行。 挥发分: 是碳黑表面吸附的含氧官能团(羧基、醌基、内酯基和羟基等)这些基团的含量代表碳黑的表面化学性质。它与PH值有相关性。 PH 值: 是代表碳黑的酸碱性。一般炉法碳黑均呈碱性(PH>7)。只有经过后处理碳黑其PH值在3--5之间而挥发分较高。 密度: 单位体积碳黑的重量即:(克/升),是表示各种型号碳黑所占空间的大小,造粒度愈大,其表现密度也越大,反之则小,造粒度对碳黑的分散性(特别用于塑料和油漆\油墨中)有影响。 加热减量: 是在一定温度下测定碳黑水分含量,它与碳黑的生成环境有关。 |