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平均原生粒徑色素炭黑的性能
平均原生粒徑 對(duì)于色素炭黑的原生粒子由很多重疊層組成。生產(chǎn)工藝很大程度上決定了其原生粒子的粒徑大小。在爐法生產(chǎn)的炭黑中,由于生產(chǎn)工藝可調(diào)節(jié)的手段多,自動(dòng)化程度高,因此原生粒子的粒徑變化范圍從10納米到80納米比較寬。原生粒子的平均粒徑和粒徑分布從根本上決定了色素炭黑的性能,特別是其黑度和著色力。 通常,用于著色的炭黑是具有高黑度和小粒徑的炭黑,但是須確保炭黑正確且完全分散,否則將無(wú)法滿足其自身的要求。
炭黑原始粒子的凝聚程度被稱為“結(jié)構(gòu)”
在炭黑在很多行業(yè)當(dāng)中都有使用到,這也是因?yàn)槠湫Ч?不然也不會(huì)被廣泛使用。結(jié)構(gòu) 色素炭黑的原生粒子不是以納米級(jí)單獨(dú)的分離狀態(tài)存在的。這些通過(guò)物理作用形成聚熔體和凝聚體。爐法炭黑的凝聚程度可以根據(jù)工藝的變化來(lái)調(diào)整。接觸法炭黑凝聚的程度,用開(kāi)放的工藝很難控制。炭黑原始粒子的凝聚程度通常被稱為“結(jié)構(gòu)”。 用于顏色匹配的炭黑需要選擇黑度大,粒徑大且易于分散的炭黑。如果要使用炭黑達(dá)到抗紫外線的目的,則應(yīng)選擇粒度中等,結(jié)構(gòu)稍高的炭黑,該炭黑具有更好的抗紫外線性。
色素碳黑的分散是色漆所用的顏料中*困難的
在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中,色素碳黑的分散是色漆所用的顏料中*困難的,這是因?yàn)轭w粒具有強(qiáng)大的聚合性、高吸油量造成的。在色漆中有形成不穩(wěn)定懸浮質(zhì)點(diǎn)的傾向,起初分散好的色漿或色漆成品在貯存過(guò)程中,又會(huì)重新恢復(fù)聚合,使顆粒凝聚,出現(xiàn)返粗變稠的病態(tài)。如經(jīng)過(guò)改善分散性和氧化處理后,會(huì)使比表面積增大,多孔而含揮發(fā)物(一般其揮發(fā)物增大到10%以上),未經(jīng)氧化處理的,其揮發(fā)物含量?jī)H為5%左右。這樣由于表面揮發(fā)物的增加,而使親水性變大,分散性也有一定改善。顏料在應(yīng)用過(guò)程中都要分散到符合光學(xué)性能的微粒子狀態(tài),色素碳黑是所有顏料中難分散的一種顏料,所以分散的好壞會(huì)直接影響到黑度、色相和遮蓋能力,直接影響到用戶的使用效果。
炭黑的本來(lái)色調(diào)
炭黑的本來(lái)色調(diào)
炭黑越細(xì),這種效應(yīng)越顯著。紅光成分由于散射損失較小,因此進(jìn)入著色層的深度大一些。藍(lán)光總體散射強(qiáng)烈,在相反方向,即后方的散射也強(qiáng)烈,于是又從著色層中反射出來(lái)?! ‘?dāng)觀察反射過(guò)程時(shí),經(jīng)細(xì)炭黑著色的出現(xiàn)藍(lán)色色調(diào),會(huì)給人黑度更高的感覺(jué)。如果炭黑粗大,則相應(yīng)地呈現(xiàn)棕色色調(diào)?! ‘?dāng)觀察透射過(guò)程時(shí),相同的著色層(不完全透明的薄膜)的色調(diào)關(guān)系正好相反,隨著粒徑的減小,散射較強(qiáng)的藍(lán)光穿過(guò)著色層的深度較小,即藍(lán)光穿過(guò)著色層至另一面成分較少,從另一面穿出來(lái)。因此,由于在觀察的那一面缺少藍(lán)光成分,著色層在透射過(guò)程中觀察時(shí),便呈現(xiàn)棕色色調(diào)?! ?/span>