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炭黑分散行為分析

發(fā)表時(shí)間:2024-01-23 10:52

炭黑分散行為分析

一、   炭黑的定義

烴類在嚴(yán)格控制的工藝條件下經(jīng)氣相不完全燃燒或熱解而成的黑色粉末狀物質(zhì)。其成分主要是元素碳,并含有少量氧、氫和硫等。炭黑粒子近似球形,粒徑介于10500μm 間。許多粒子常熔結(jié)或聚結(jié)成三維鍵枝狀或纖維狀聚集體

二、   炭黑分散的因素

1)炭黑的分散過(guò)程主要受到三個(gè)因素的影響:

1、炭黑的本質(zhì)特性:炭黑的原始粒徑(比表面積)、結(jié)構(gòu)(吸油值)和表面各種基團(tuán)(PH值及揮發(fā)份)都會(huì)對(duì)分散產(chǎn)生很大的影響。通常情況下炭黑的原始粒徑小、結(jié)構(gòu)低、揮發(fā)份低分散困難,反之則相對(duì)容易些。

2、使用者的配方:炭黑使用者的配方,基料、溶劑和樹(shù)脂的性能都會(huì)非常顯著地影響炭黑的分散情況,尤其是炭黑用樹(shù)脂的選擇。

3、分散設(shè)備:不同的分散設(shè)備在相同條件下的分散效果是完全不同的。正確選用分散設(shè)備是使用者須重視的。

2)炭黑的本質(zhì)特性分析:

1、炭黑比表面積(原始粒徑):?jiǎn)挝毁|(zhì)量或單位體積中炭黑粒子的表面積。定義中可以得出,比表面積越大則原始粒徑越小,反之則粒徑較大。

2、炭黑的結(jié)構(gòu)(吸油值DPB:炭黑吸油值,即DBP值 。在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,100g炭黑吸收鄰苯二甲酸二丁酯(DBP,di-n-butyl phthalate)的體積(cm3)數(shù)。用來(lái)表征炭黑的聚集程度。DBP值可以計(jì)算炭黑聚集體之間的空隙體積,故是炭黑聚集和附聚程度的量度。炭黑的二次凝聚體結(jié)構(gòu)是初次顆粒融合而成形成一種枝鏈結(jié)構(gòu)。通常相對(duì)較大而且復(fù)雜的聚集體的炭黑我們稱之為高結(jié)構(gòu)炭黑,聚集體范圍小的稱謂低結(jié)構(gòu)炭黑。這種結(jié)構(gòu)融合在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中會(huì)由反應(yīng)器控制。

由上圖可以得出,結(jié)構(gòu)低既形成二次聚集體的炭黑粒子的粒徑較小,所以在解絮凝過(guò)程時(shí)很難把炭黑分散到接近原生粒徑,故低結(jié)構(gòu)的分散較難;反之則相對(duì)容易。

三、   炭黑分散過(guò)程分析

1、       炭黑粉體的解絮凝(潤(rùn)濕)

由以上公式得出,降低分散介質(zhì)(水)的表面張力有利于炭黑粉體的潤(rùn)濕。

2、       表面活性劑在潤(rùn)濕過(guò)程中的作用

表活的加入,加快的粉體的潤(rùn)濕并降低的新生粒子的表面能,對(duì)后續(xù)分散劑的穩(wěn)固分散發(fā)揮不可或缺的作用。

3、       分散劑的控絮凝

由以上可以看出,分散劑改變了顏料粒子緊密層的結(jié)構(gòu)或電荷的容量,多種錨固基團(tuán)及顏料親和鏈段緊貼顏料表面,水溶性鏈段舒展在水分散介質(zhì)中,提供良好的空間位阻效應(yīng)。

四、   涂易樂(lè)產(chǎn)品在炭黑分散中的應(yīng)用推薦

1、       炭黑解絮凝助劑推薦

解蓄凝助劑

中色素酸性炭黑

中色素堿性性炭黑


FS204X系列

**

**


FS600系列

***

***


Superwet300系列

***

***


其他改性及復(fù)配產(chǎn)品

**

**


*** 特別推薦   **   推薦 * 不推薦



注:由于分散劑及炭黑區(qū)別,解絮凝助劑的選擇及加入量需根據(jù)實(shí)際研磨工藝確定。

2、       炭黑分散劑推薦

分散劑

中色素酸性炭黑

中色素堿性性炭黑


DS162A

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****


DS162G

****

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DS192N

***

*


DS194H

***

***


DS198

**

***


DS1702

**

**


ADS20

**

****


HD20

****

****


**** 特別推薦   ***   推薦 ** 一般推薦 * 不推薦

注:此推薦基于實(shí)驗(yàn)室條件得出,具體客戶應(yīng)用需根據(jù)實(shí)際情況做出調(diào)整。


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