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碳黑(carbon black),又名炭黑,是一種無(wú)定形碳。據(jù)記載,中國(guó)是世界上較早生產(chǎn)炭黑的國(guó)家之一。在古時(shí)候,人們焚燒動(dòng)植物油、松樹枝,收集火煙凝成的黑灰,用來(lái)調(diào)制墨和黑色顏料。這種被稱之為“炱”的黑灰就是較早的炭黑。按性能可分為“補(bǔ)強(qiáng)黑”、“色素炭黑”、“導(dǎo)電黑”、“耐磨黑”等。按炭黑性能區(qū)分有“補(bǔ)強(qiáng)炭黑”、“導(dǎo)電炭黑”、“耐磨炭黑”等??勺骱谏玖?,用于制造中國(guó)墨、油墨、油漆等,也用于做橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑。
炭黑的結(jié)構(gòu)性是以炭黑粒子間聚成鏈狀或葡萄狀的程度來(lái)表示的。由凝聚體的尺寸、形態(tài)和每一凝聚體中的粒子數(shù)量構(gòu)成的凝聚體組成的炭黑稱為高結(jié)構(gòu)炭黑。粒徑分布寬的炭黑粒子比分布窄的炭黑粒子更能賦予聚合物導(dǎo)電性,并用統(tǒng)計(jì)方法解釋這個(gè)現(xiàn)象。煙氣經(jīng)急冷后送空氣預(yù)熱器、油預(yù)熱器進(jìn)一步降溫,然后送入袋濾器,分離出的炭黑送到造粒機(jī)中造粒,然后在干燥機(jī)中干燥。粒徑分布寬的炭黑,少數(shù)大直徑粒子需要數(shù)目巨大,直徑更小的粒子給予補(bǔ)償,相同平均粒徑分布寬的炭黑比分布窄的炭黑有更多的粒子總數(shù)。
炭黑光穩(wěn)定性
光會(huì)使塑料老化,尤其是陽(yáng)光中的紫外線會(huì)加速塑料的老化。在配合運(yùn)用有機(jī)紫外光吸收劑和防止氧化劑可使壽命延長(zhǎng)。然而顏料黑仍然被認(rèn)為是較好的紫外線穩(wěn)定劑。色素炭黑的產(chǎn)品在我們生活中隨處可見,炭黑的分散性能與其自身的特性有很大的關(guān)系,所以商家在選購(gòu)炭黑時(shí)一定要選擇粒徑小的、比表面積大的炭黑,這樣才能獲得很好的炭黑分散效果,炭黑的生產(chǎn)工藝不同,則表面的化學(xué)性能也有差別。顏料黑作為紫外光吸收劑,主要用作延長(zhǎng)塑料制品在戶外使用壽命。濃度為0.5%的小粒徑炭黑(20 nm)與2%的相對(duì)粗粒徑的炭黑(95 nm)差不多具有同樣的光保護(hù)作用。
色素炭黑是僅僅次于TiO2的重要顏料之一,世界每年消耗橡膠用產(chǎn)品約五百萬(wàn)噸,著色和其他用途等約為二十六萬(wàn)噸。其它,所謂特種色素碳黑,其用途主要在'著色'或'導(dǎo)電'方面,而非橡膠碳黑之補(bǔ)強(qiáng)。水性碳黑是由原料油,在不完全燃燒的狀態(tài)下,經(jīng)過(guò)精密的燃燒控制而制成,可形成約50種不同品種,用于橡膠工業(yè)的即達(dá)成30種。爐黑與槽黑及熱裂黑的顯著match區(qū)別是,其粒子的熔結(jié)或聚結(jié)程度可根據(jù)不同用途來(lái)調(diào)節(jié)。用于著色和其他用途的品種更多,包括分散體、母料、導(dǎo)電復(fù)合料、漿料和漆片等。