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炭黑表面官能團(tuán)是什么?
炭黑表面官能團(tuán)是什么? 在炭黑粒子表面上,生成的含氧基團(tuán)是的表而基團(tuán),它影響著炭黑的理化性能,如濕潤性、催化活性以及電化學(xué)性能。這些含氧基團(tuán)分為酸性氧化物、堿性氧化物和中性氧化物二類。當(dāng)碳與氧在溫度達(dá)400°C時(shí)處理或者在室溫碳與氧化溶液接觸,則生成酸性氧化物。這些表面基團(tuán)的熱穩(wěn)定性較差,在300-800T的情性氣氛中或其 空條件下熱處理時(shí)便會(huì)分解,
油墨炭黑好壞的判斷方法
炭黑好壞的判斷方法
(1)燃燒氣流的溫度和流速,取決于進(jìn)入反應(yīng)爐燃燒段的燃料油和空氣的流量及其預(yù)熱溫度。燃燒氣流的溫度越高,流速越快,原料油的氣化和裂解越快,生成的炭黑粒徑也就越小,分布也就越均勻,對(duì)于產(chǎn)品與收率都有好處。
(2)原料油的霧化與氣化,原料油的霧化取決于進(jìn)入油爐的原料油的溫度、壓力和黏度,油噴嘴的結(jié)構(gòu)和霧化載體的性質(zhì)、流量、壓力和溫度,燃燒氣流的溫度和流速,以及原料油噴入反應(yīng)爐內(nèi)的位置等。
(3)反應(yīng)溫度和停留時(shí)間。在原料油霧化和汽化后,裂解反應(yīng)溫度越高,停留時(shí)間越短,生成的色素炭黑粒徑和聚集體越小,色素炭黑顆粒分布也就越均勻。所以,在生成粒徑較小的色素炭黑品種時(shí),反應(yīng)溫度較高,停留時(shí)間較短。反之,在生產(chǎn)粒徑較大的色素炭黑時(shí),反應(yīng)溫度較低,停留時(shí)間較長。
(4)添加劑及其加入量。油墨炭黑的結(jié)構(gòu)高低,取決于反應(yīng)爐內(nèi)生成色素碳黑晶核的濃度和碰撞速度,晶核濃度與碰撞的速度越大,晶核碰撞并生成復(fù)雜聚集體的機(jī)會(huì)越多,炭黑結(jié)構(gòu)就越高。在反應(yīng)爐的結(jié)構(gòu)和處理確定以后,調(diào)節(jié)油墨炭黑結(jié)構(gòu)的方法主要是增減添加劑溶液的流量。
色素炭黑的表面揮發(fā)物起到哪些作用
色素炭黑可以用來改變聚合物的電性能,選擇合適的炭黑可以提高塑料的導(dǎo)電性或者絕緣性能。如果需要提高塑料的導(dǎo)電性,應(yīng)當(dāng)選擇粒徑較小、結(jié)構(gòu)高度有序、揮發(fā)物含量較低的炭黑產(chǎn)品,而如果要增加塑料的絕緣性,應(yīng)選擇力度較粗、結(jié)構(gòu)無序、揮發(fā)物含量較低的色素碳黑產(chǎn)品。結(jié)構(gòu)無序的色素炭黑產(chǎn)品中,自由電子運(yùn)動(dòng)中接觸的概率相對(duì)較少,而表面的揮發(fā)物起到了絕緣作用。
色素炭黑的性能較多,在工業(yè)生產(chǎn)中用途較廣,除了作為橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑,也可作為顏料、UV穩(wěn)定劑、PP、PE等塑料的導(dǎo)電填料等。碳黑在聚合物中作為填充材料使用時(shí),可以起到以下作用:作為防紫外線的穩(wěn)定劑;提高力學(xué)性能的增強(qiáng)劑(用于橡膠);作為顏料,增加材料的不透光性,降低成本,改變材料的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性。作為填料用的色素炭黑一般粒度較粗的爐法炭黑和熱裂解炭黑,因?yàn)檫@兩種產(chǎn)品的成本較低、分散相對(duì)較為容易。炭黑具有抗紫外線穩(wěn)定性和較好的熱穩(wěn)定性,可吸收有害的紫外線,而且在已經(jīng)添加色素炭黑的塑料聚合物中,碳黑可以抑制自由基降解產(chǎn)物的形成,起到抗老化作用。
導(dǎo)電炭黑保持穩(wěn)定的導(dǎo)電性
導(dǎo)電填料是導(dǎo)電涂料的重要組成部分。常用的導(dǎo)電填料包括金屬系填料、炭系填料、金屬氧化物系填料以及復(fù)合填料等。金屬系填料主要有銀粉、鎳粉和銅粉等。其中銀粉的化學(xué)穩(wěn)定性好,導(dǎo)電性高,但價(jià)格昂貴,使用受到限制。銅粉的導(dǎo)電性好,價(jià)格低廉,但銅粉的性較差 , 在制備導(dǎo)電涂料過程中,為了防止銅粉的氧化及保持穩(wěn)定的導(dǎo)電性,一般采用劑對(duì)銅粉進(jìn)行處理,或用較不活潑的金屬 ( 如 Al 、 Sn 等 ) 包覆銅粉。鎳粉價(jià)格適中,性能也比較穩(wěn)定,應(yīng)用較為廣泛。色素碳黑
金屬系導(dǎo)電填料的比重大,大量添加時(shí)易沉底結(jié)塊,不便于施工。超細(xì)石墨、高結(jié)構(gòu)炭黑等炭系填料,雖然導(dǎo)電性不很高,但能滿足防靜電要求,如導(dǎo)電炭黑用量得當(dāng),對(duì)涂料物理性能的影響不大。炭黑的粒子越小,表面積越大,導(dǎo)電性越好。通常情況下,炭黑的吸油量越大,炭黑中的氫含量、氧含量、揮發(fā)分、灰分和含水量越低,則其導(dǎo)電性越好。