炭黑的分散方法
- 發布時間:2022-08-30
- 發布者: 超級管理員
- 來源: 本站
- 閱讀量:380
相信大家對炭黑一定很熟悉,但是很多人并不是很了解炭黑的具體使用方法,比如大家是否對炭黑的分散方法有過研究,是否對炭黑的發散有過研究,下面濟南炭黑生產廠家就(jiu)帶(dai)您了(le)解一下關于炭黑的(de)的(de)分散方法,希望對大家(jia)能夠(gou)有所(suo)幫助。
分(fen)散(san)碳黑必須先搞清碳黑顏(yan)料的分(fen)散(san)機理。
眾所周知,炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)是難分散(san)的(de)(de)顏料(liao)之一(yi),因(yin)此炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)比任何其它顏料(liao)更(geng)需要(yao)分散(san)在(zai)載體中。雖然幾乎所有炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)用戶都或(huo)多或(huo)少地(di)掌握一(yi)些(xie)有效分散(san)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)的(de)(de)技巧,但對(dui)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)分散(san)過(guo)程和機(ji)理的(de)(de)了解(jie)就顯(xian)得相(xiang)對(dui)薄(bo)弱,所以有必(bi)要(yao)在(zai)此對(dui)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)的(de)(de)分散(san)過(guo)程和機(ji)理做一(yi)簡要(yao)描述。

碳(tan)黑顏料的分散(san)過程和機理:
炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)的(de)(de)分(fen)散(san)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)是物理過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng),在(zai)這個總過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)中還包(bao)括許多(duo)獨立的(de)(de)子(zi)(zi)(zi)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)。炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)在(zai)另(ling)一種介質(zhi)中被分(fen)散(san),實際(ji)就意味(wei)著(zhu)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)粉末中的(de)(de)附聚(ju)(ju)物被破壞為較(jiao)小粒(li)子(zi)(zi)(zi),并同(tong)時被介質(zhi)所潤濕(shi)。碳(tan)黑(hei)(hei)(hei)的(de)(de)分(fen)散(san)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)也伴隨有炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)粒(li)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)隨機均勻分(fen)布過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng),如(ru)果介質(zhi)粘度(du)較(jiao)低,則(ze)已分(fen)散(san)的(de)(de)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)粒(li)子(zi)(zi)(zi)就會(hui)(hui)由于粒(li)子(zi)(zi)(zi)間的(de)(de)吸(xi)引力(li)而容易聚(ju)(ju)集,即所謂的(de)(de)顏料粒(li)子(zi)(zi)(zi)再(zai)附聚(ju)(ju)作(zuo)用。這種作(zuo)用會(hui)(hui)降低炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)的(de)(de)著(zhu)色強度(du),為防止再(zai)附聚(ju)(ju)作(zuo)用的(de)(de)發生,必須(xu)使炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)分(fen)散(san)狀態穩(wen)定化。
炭黑的(de)分散(san)過程(cheng)可以分為以下階段:
1、破碎(sui):由于商品級碳(tan)黑顏料(liao)的通常細度(du)(45μm)遠遠不符合(he)下游領域(yu)的要求(qiu),所以在使用(yong)炭(tan)(tan)黑時必須對炭(tan)(tan)黑進行破碎(sui)分(fen)散操作,也只有(you)將炭(tan)(tan)黑破碎(sui)分(fen)散到(dao)一定細度(du)范(fan)圍時,才能使炭(tan)(tan)黑的著色(se)性(xing)(xing)能或(huo)其它(ta)所需要的性(xing)(xing)能充分(fen)發(fa)揮出來(lai)。例如,發(fa)生(sheng)在擠出機、捏合(he)機、三輥機、密煉機、高攪機、球磨(mo)機、砂(sha)磨(mo)機等中的操作過程(cheng)均是顏料(liao)的破碎(sui)。做(zuo)為(wei)顏料(liao)的特性(xing)(xing),炭(tan)(tan)黑的破碎(sui)程(cheng)度(du)同樣與(yu)自身粒子的“堅牢度(du)”有(you)關(guan)。

2、 潤(run)濕(shi):自由碳(tan)黑(hei)(hei)(hei)粒子表面與周(zhou)圍介質的(de)(de)(de)(de)相互(hu)作用是炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)被潤(run)濕(shi)的(de)(de)(de)(de)重要因素(su)。炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)潤(run)濕(shi)的(de)(de)(de)(de)能(neng)量關(guan)系可(ke)用熱力(li)(li)學定律來(lai)解釋,其中(zhong)炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)表面張力(li)(li)和(he)表面能(neng)是潤(run)濕(shi)熱的(de)(de)(de)(de)重要輔助參數,也可(ke)以從動力(li)(li)學角度(du)描述炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)粉末和(he)附聚物的(de)(de)(de)(de)潤(run)濕(shi)過(guo)程。潤(run)濕(shi)時間不但與炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)粉末的(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙及(ji)幾何結構有關(guan),還隨(sui)介質粘(zhan)度(du)提(ti)高而增(zeng)加,并隨(sui)潤(run)濕(shi)張力(li)(li)增(zeng)大而減(jian)少。在實用條件下,升高溫度(du)可(ke)以加速潤(run)濕(shi)過(guo)程,但溫度(du)升高(粘(zhan)度(du)降(jiang)低)又會導致剪切力(li)(li)(破碎作用)降(jiang)低。潤(run)濕(shi)體積可(ke)作為炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)孔(kong)體積或(huo)填(tian)充密度(du)的(de)(de)(de)(de)量度(du),它與炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)的(de)(de)(de)(de)相對(dui)著色強(qiang)度(du)密切相關(guan),因此間接與碳(tan)黑(hei)(hei)(hei)在終制品中(zhong)分散(san)質量有關(guan)。所以,在實際操作中(zhong)為了提(ti)高炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)的(de)(de)(de)(de)分散(san)性(xing),往(wang)往(wang)在介質中(zhong)摻入了低分子量的(de)(de)(de)(de)添加劑(如增(zeng)朔劑或(huo)粘(zhan)度(du)促進(jin)劑等)。
3、分布:通(tong)過(guo)提(ti)高加(jia)工溫度和(he)(he)降低體系粘度,使體系處于湍(tuan)流(liu)條件下;以及延長炭(tan)黑在加(jia)工設備(bei)內的(de)停留(liu)時(shi)間;可以使被潤(run)濕的(de)炭(tan)黑粒子達到較佳分布。但是(shi),在實(shi)際操作(zuo)中(zhong),延長停留(liu)時(shi)間將受到產量要求的(de)限制。因(yin)此,對(dui)于塑料行業,通(tong)常在注朔機(ji)和(he)(he)擠出機(ji)中(zhong)安裝魚雷頭(tou)、多孔板、剪(jian)切部件以及加(jia)設捏(nie)合段和(he)(he)采取其它(ta)設計措(cuo)施,以提(ti)高破(po)碎作(zuo)用和(he)(he)延長停留(liu)時(shi)間。

