新型導電炭黑的研究開發(fā)

　　通過熱處理成型工藝，可使在加工中鏈狀結構發(fā)生變化的炭黑粒子有序化排列，形成更有利于導電的排列方式。熱處理使基體結晶趨于完善，結晶度提高使基體熔阻范圍變窄，在極窄的溫度范圍內電阻率迅速提高，同時結晶度提高。

　　導電塑料領域的開發(fā)主要集中在炭黑填料的改性及新型導電炭黑的開發(fā)兩方面。炭黑改性通常進行高溫熱處理，增加炭黑比表面積，并改善表面化學特性。而新型導電炭黑的研究開發(fā)也引人注目，用高溫裂解法從石油和焦油中制得的導電炭黑，其比表面積大，孔隙率高，將其填充到低密度聚乙烯中，可使復合材料電阻率降低，而力學性能基本不變。

炭黑填充量可用炭黑的DBP吸收值預先測定

炭黑的填充量可用炭黑的DBP吸收值預先測定。例如，ISAF的DBP吸附值為1.25cm3/g，橡膠的相對密度為0.95，則100g炭黑至少可配合118g橡膠（1.25×0.95=1.18），或是100g橡膠可容納85g炭黑（ISAF）。同理，低結構炭黑容量可以更多。如果炭黑填充量過多，則容易結團，無法進一步分散。實際上，只有炭黑母煉膠才能達到如此高的炭黑濃度。

塑料著色是采用純顏料，但直接使用純顏料粉末，往往純在分散不好和飛揚污染的問題，因此出現(xiàn)了加有不同分散劑的粉狀色料、膏狀色料、液體色料，以及其中有分散劑和樹脂的著色母料（或稱色母料、色母粒），還有樹脂和色料已按制品要求混合并分散好的，可直接成型的著色粒料，其制法、用法和適用樹脂類型可見下表。

炭黑作為塑料用顏料,常用的劑型有粉狀和粒狀

炭黑作為塑料用顏料，常用的劑型有粉狀和粒狀。粉狀炭黑屬于難分散和易飛揚和污染的顏料，因此除了配合量很高的導電或抗靜電塑料，以及作為著色母料的原料以外，已很少采用。粒狀炭黑飛揚雖較少，但分散更難，故在塑料著色中多采用粉狀炭黑。

類別

制造方法

使用方法

適用塑料

干粉（DC）

染料或顏料、分散劑、石蠟和金屬鹽用高速混合機混合

著色劑和樹脂在高速混合機或轉鼓混合機混合后成型

PE/PP/PS/ABS/PVC等

膏、糊（PC）

染料或顏料、分散劑、可塑劑、PS和多元醇在捏合機或蝶式混合機，回轉圓盤式攪拌機中混合后在三輥研磨機或砂磨機中混煉

著色劑和樹脂在回轉圓盤式攪拌機中混合后成型

PS/PUR,PE等

漿料（LQ）

染料或顏料、分散劑和表面活性劑在蝶式混合機中混合后在三輥研磨機或砂磨機中混煉

著色劑和樹脂在轉子泵或齒輪泵中混合后成型

PE,PP,PS,ABS,PVC等

母料（MB）

染料或顏料、樹脂和分散劑在高速混合機中混合后在擠出機中混煉

著色劑和樹脂在加料器中混合后成型

粒料（CP）

著色劑和樹脂在高速混合機或轉簡式混合機中混合后在擠出機中混煉

著色粒料可直接成型

注：PVC可和干粉或膏、糊及增塑劑、添加劑在密煉機或雙螺桿擠出機中混合后成型。

炭黑的分散在實際應用中至關重要

炭黑的分散在實際應用中至關重要，在使用炭黑著色時，如果炭黑分散不良會導致以下方面的后果： 1、顏色強度不穩(wěn)定，色素炭黑的黑度不能很好地展現(xiàn)，并且表觀色澤不好； 2、分布不均勻，出現(xiàn)條紋； 3、在油墨、涂料等產品中表面的不均勻性會導致印刷出現(xiàn)問題； 4、擠出機的過濾篩網(wǎng)被堵塞；在擠出加工吹朔薄膜時，未破碎的炭黑附聚物引起膜泡撕裂； 5、引起單絲和扁絲斷裂，制品機械強度降低。 炭黑被研磨分散時，色素炭黑粒子要達到一定的細度是起碼的要求。