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色素炭黑的原生粒子不是以納米級單獨(dú)的分離狀態(tài)存在的
色素炭黑的原生粒子不是以納米級單獨(dú)的分離狀態(tài)存在的。這些通過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)工藝的變化來調(diào)整。接觸法炭黑凝聚的程度,用開放的工藝很難控制。炭黑原始粒子的凝聚程度通常被稱為“結(jié)構(gòu)”。炭黑主要由碳元素組成,碳含量在90~99左右,炭黑也含有少量的氧、氫、氮、硫等元素。這里所說的表面活性是指在炭黑粒子表面生成的含氧表面基的多寡,這些酸性表面基主要是羧基、酚性羥基、醌基、內(nèi)酯基等。炭黑是炭黑表面的堿氧化物,影響炭黑的理化性能,如潤濕分散性、催化活性和電化學(xué)性能。
炭黑的著色力及遮蓋力是更強(qiáng)的顏料
1.炭黑被稱為更好的黑色顏料
炭黑是僅次于鈦的重要染料,全世界年消耗炭黑大約六百萬噸,著色和其他用途等特種炭黑大約為二十五萬噸。
2.炭黑幾乎是更廉價(jià)的顏料
炭黑是以含碳原料(主要為石油)經(jīng)不完全燃燒而產(chǎn)生的微細(xì)粉末,外觀為純黑色的細(xì)粒或粉狀物。
3.炭黑的著色力及遮蓋力是更強(qiáng)的顏料
細(xì)粒子炭黑的吸光率比粗粒子炭黑的更高,所以著色力更強(qiáng)。炭黑的結(jié)構(gòu)即炭黑聚集體的形態(tài),一般鏈枝越多越密其結(jié)構(gòu)越高,反之則結(jié)構(gòu)越低。高結(jié)構(gòu)分散性能好,遮蓋能力強(qiáng)。
4.炭黑在視覺感官上呈中性
炭黑視覺感官上呈中性,避免了使人產(chǎn)生的疲勞,更有利于做顏料。
5.炭黑是更穩(wěn)定的顏料,且具有耐熱、耐化學(xué)品、耐光等的性質(zhì)。
炭黑在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑,十分穩(wěn)定,難于其他分子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)具有很強(qiáng)的抗酸堿性。
炭黑的PH值得高低也是主要取決于炭黑表面含氧基團(tuán)的多少
我們這篇文章主要就來討論一下炭黑表面的酸堿性,也就是色素炭黑性能中的PH值的問題。
一般來說,純凈的炭黑表面應(yīng)該是堿性的,因?yàn)樘亢诘奈⒕П砻媸怯删薮蟮姆枷愠憝h(huán)結(jié)構(gòu)組成的,路易斯堿在水中吸收氫離子而使周圍的液體呈堿性,酸性只是在炭黑表面鍵合氧到一定程度抵消路易斯堿性后出現(xiàn)的,所以,炭黑的PH值就是炭黑表面含氧量的標(biāo)志。PH值得高低也是主要取決于炭黑表面含氧基團(tuán)的多少。
炭黑和軟質(zhì)炭黑拉伸強(qiáng)度的差別
炭黒品種的選擇
炭黑在橡膠中的補(bǔ)強(qiáng)作用是很復(fù)雜的,而且有時(shí)是互相矛盾的,為 了兼顧各項(xiàng)橡膠性能和成本等,在配方設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮,盡量使配方 設(shè)計(jì)合理化。例如,胎面膠和輸送帶的覆蓋膠是以耐磨和抗穿刺為主, 宜選用耐磨性高的硬質(zhì)炭黑。如果對強(qiáng)度的要求不太嚴(yán)格,同時(shí)又需要保持一定柔軟性的制品,可選用SRF和GPF等軟質(zhì)炭黑.特別是當(dāng)膠料硬度(邵爾)達(dá)到80以上時(shí),硬質(zhì)炭黑和軟質(zhì)炭黑拉伸強(qiáng)度的差別已經(jīng)縮小,選用軟質(zhì)炭黑可以降低生產(chǎn)成本。