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炭黑作為著色劑被廣泛用于塑料和纖維中,而且它具有抗老化、導(dǎo)電等作用。
炭黑主要是由炭元素組成,工業(yè)上用烴類(lèi)(油或天然氣)不完全燃燒法生產(chǎn)炭黑,由其生產(chǎn)工藝條件不同可以得到粒徑范圍極廣的各種不同炭黑。炭黑表面積通常為10~1000m2/g;由其生產(chǎn)工藝條件不同,原生顆粒交互生長(zhǎng)為不同聚集體的高結(jié)構(gòu)和低結(jié)構(gòu)炭黑。由此可見(jiàn)炭黑的品種極其繁多,而其性質(zhì)也極為不同。
炭黑按用途分為色素用炭黑和橡膠補(bǔ)強(qiáng)用炭黑。色素炭黑按其著色能力又分為高色素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑。
色素炭黑一般較好地用于塑料著色,一般根據(jù)制品黑度要求選擇炭黑種類(lèi),用粒徑細(xì)、黑度高的色素炭黑生產(chǎn)黑度要求高的汽車(chē)用abs、高級(jí)pvc合成革,而PE垃圾袋、電纜、管材之類(lèi)產(chǎn)品只需中等水平的黑度,可選用粒徑較粗、黑度中等的色素炭黑即可。
炭黑的粒徑和結(jié)構(gòu)不同,其分散性截然不同,粒徑越細(xì),接觸面越多,它們之間內(nèi)聚力越強(qiáng)。由此可見(jiàn)選擇分散性好的炭黑原則應(yīng)是粒徑大和高結(jié)構(gòu)。
當(dāng)你希望得到一個(gè)烏黑光亮的塑料制品時(shí),應(yīng)選擇粒徑小的低結(jié)構(gòu)炭黑。這是因?yàn)樘亢谥珪r(shí),黑度主要基于對(duì)光的吸收,因此在特定濃度炭黑時(shí),粒徑越小,則光吸收程度越高,光反射越弱,黑度越高,欲獲得滿意的著色效果,需特別注意的一個(gè)問(wèn)題—炭黑的分散性。只有解決炭黑分散性,才能達(dá)到最高的炭黑著色力.
炭黑具有較高的吸光性,因而能有效地防止塑料受陽(yáng)光照射而產(chǎn)生氧化降解。一般而言,一定細(xì)度的炭黑采用2.5(wt)%對(duì)聚烯烴著色可達(dá)到最佳防老化效果。
炭黑與抗氧劑的匹配極為重要,酚類(lèi)抗氧劑常與炭黑發(fā)生反應(yīng)而降低抗氧能力。某些酚類(lèi)抗氧劑,如4,4一亞甲基(2,6一二叔丁基酚)與炭黑作用會(huì)產(chǎn)生黃色反應(yīng)物使著色制品泛黃。