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分類:橡膠用炭黑—橡膠用炭黑原來是按粒徑大小來分類的,但后來改為按氮表面積分類。此外,命名時把炭黑顏料的硫化速度和結構等因素也考慮進去了,由4個系統(tǒng)構成。一個英文字母代表膠料的硫化速度,以N代表正常硫化速度,S代表緩慢硫化速度。后面3個為阿拉伯數(shù)字。炭黑的微觀構造:炭黑粒子具有微晶結構,在炭黑中,碳原子的排列方式類似于石墨,組成六角形平面,通常3~5個這樣的層面組成一個微晶,由于炭黑微晶的每個石墨層面中,碳原子的排列是有序的,而相鄰層面間碳原子的排列又是無序的,所以又叫準石墨晶體。一個數(shù)字代表炭黑氮表面積范圍,共列為0~9個等級。
炭黑的生產方法:熱裂法
以天燃氣、焦爐氣或重質液態(tài)烴為原料,在無氧、無焰的情況下,經(jīng)高溫熱解生成炭黑,稱為熱裂黑。它是炭黑品種中比表面積低的一類,基本上以單個球形粒子存在,不熔結或聚結成聚集體,其表面含氧量亦很少(0.1%~0.3%)。熱裂黑主要有三個品種:中熱裂黑、不污染的中熱裂黑和細熱裂黑??勺骱谏玖?,用于制造中國墨、油墨、油漆等,也用于做橡膠的補強劑。中熱裂黑的氮吸附比表面積為6~10m2/g,細熱裂黑則為10~15m2g。
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品約五百萬噸,著色和其他用途等約為二十六萬噸。其它,所謂特種色素碳黑,其用途主要在'著色'或'導電'方面,而非橡膠碳黑之補強。水性碳黑是由原料油,在不完全燃燒的狀態(tài)下,經(jīng)過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)的即達成30種。絲印油墨在印前、印后及印刷過程中易調整操作,印刷品印后顯得印跡飽滿、色彩鮮艷、光澤度高、華麗富貴、印制復雜的圖案也可以達到豐富的層次,能印出鮮艷及高光澤的顏色等特點。用于著色和其他用途的品種更多,包括分散體、母料、導電復合料、漿料和漆片等。
衡量色素炭黑好壞的重要考量因素
先看黑度也就是我們說的反射率,在大部分情況下也反映了該炭黑的原始粒徑,是衡量該炭黑的市場價格的重要參數(shù)之一。反射率越低,炭黑黑度越高,粒徑也越小。反之亦然。其次是揮發(fā)份,炭黑表面攜帶含氧基團的數(shù)目,反映了炭黑的表面物理性能、電化學性能和應用性能,也是衡量該炭黑的市場價格的重要參數(shù)之一。第三個就是結構,炭黑結構是炭黑微粒子聚集體形成的鏈枝程度的表征值,它表示了炭黑內部的空隙程度。我們在生活中見過很多有不同的顏色的紙張,其實就是用了添加有色素炭黑的色漿上的色。通常以吸油值(DBP吸收值)表示。顏料在應用過程中都必須分散到符合光學性能的微粒子狀態(tài),炭黑是所有顏料中難分散的一種顏料之一,因此炭黑分散的好壞會直接影響到炭黑的黑度、色相和遮蓋能力,直接影響到用戶使用效果。