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  • 炭黑的特質

     工業上的炭黑是由烴類(油類或天然氣等碳氫化合物)裂解和不完全燃燒而制得 的高度分散性的黑**末狀物質,色素炭黑它主要由碳元素組成, 而微晶具有準石墨結構, 且呈同心取向,其“粒子”由近乎球形或其他不規則形狀的**體所構成。
    碳黑有以下特質:
    1. 較好的黑色顏料。
    2. 幾乎是較廉價的顏料。
    3. 著色力及遮蓋力較強的顏料。
    4. 視覺感官上呈中性。
    5. 較穩定的顏料、耐熱、耐化學品、耐光。
    用途: 主要用作橡膠的補強劑和填料,其消耗量約為橡膠消耗量的一半,橡膠用炭黑占 炭黑總量的 94%,其中約 60%用于輪胎制造。此外,也用作油墨、涂料和塑料 的著色劑以及塑料制品的紫外光屏蔽劑。在許多其他制品,如電極、干電池、電 阻器、**、化妝品及拋光膏中,它也是重要的助劑。 橡膠用炭黑,色素炭黑和導電炭黑。 橡膠用炭黑如輪胎行業,橡膠密封件,減震件等等,橡膠制品中配合一定量的炭 黑可以起到補強和填充作用以改善橡膠制品的性能。 色素炭黑,主要用于油墨,油漆等行業作為黑色顏料使用。 導電炭黑,利用某些炭黑的低電阻或高電阻性能,使其于不同的產品,如導電橡 膠,無線電元件等等,成為導電炭黑。 ·炭黑在塑料行業中的應用· 在選擇之前,必須確定其用途,例如用于著色、防紫外光、或導電等等。
    一、著色用炭黑 色素炭黑一般都能較好的給塑料著色, 可根據著色特性或物化性能選用色素炭黑, 著色用炭黑的品種的選擇基本上都是隨成品必須達到的黑度而定。 用極細的色 素炭黑可以完成黑度要求特別高的著色; PE 垃圾袋,塑料袋,電纜材料之類產 品只需中等水平黑度, 可以用比表面積較低, 結構較高的炭黑品種; 塑料調色時, 炭黑稱量和配料時出現的微小誤差,均會導致明顯的色差,因此,宜采用粒徑較 大,著色力較差的低色素炭黑,這樣炭黑用量可以稍大,稱量誤差相對小些,并 有分散性較好、價格較低的優點。 對于灰色塑料,采用細粒色素炭黑往往呈現棕相灰色,而采用粗粒子色素炭黑可 產生藍相灰色。 與其它有機顏料相比,炭黑除分散較困難外,其他性能均較好??茖W的炭黑配合 量,可提供較好的抗靜電或導電性。
    炭黑基本上是無毒的,但較易飛揚和污染,故常以色母粒形式供塑料行業使用, 在消除污染的同時也改善了炭黑在塑料中的分散。 炭黑作為塑料用顏料,常用的劑型有粉狀和粒狀。粒狀炭黑飛揚較少,但分散較 難,故在塑料著色中采用粉狀炭黑。
    二、紫外線防護性的應用 炭黑在塑料工業中用途之一是防紫外光老化,由于炭黑有較高的吸光性,因而能 有效的防止塑料受陽光照射而產生光氧化降解。 炭黑作為紫外光穩定劑在塑料中 所起的作用有:把光能**為熱能;保護塑料表面而免遭一定波長的射線照射; 截取原子團而產生防老化作用,從而阻止催化降解。紫外線對聚烯烴特別有害, 試驗證明當一定細度的炭黑的濃度為百分之二時可以達到**的紫外線屏蔽作 用。 炭黑對塑料的紫外線老化的防護作用,取決于炭黑的粒徑、結構和表面化學性。 炭黑的粒徑較小時,因表面積增大,其吸收光或遮光能力增加,故紫外線防護作 用增強,但粒徑小于 20nm,其防護作用趨于同一水平,原因是當粒徑過小時, 逆向散射減小,而繼續向前的光會威脅聚合物的穩定性。 結構較低,即**體尺寸較小時,因**體幾何體積較小,會增強對聚合物的防 護作用,這也是結構較低的炭黑較黑的原因。 炭黑表面含氧基團較多,即揮發份較高時,能消除聚合物分解時產生的基因,因 此防護作用也增強。


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