型號 : | N220 N330 | 種類/用途 : | 乙炔碳黑 |
品牌 : | 廣東 | 應(yīng)用推薦 : | 橡膠 導(dǎo)電 導(dǎo)電染料色素用炭黑 |
CAS : | 302560-2 | 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) : | 國標(biāo) |
特色服務(wù) : | 免費(fèi)提供樣品 |
主要性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
炭黑的生產(chǎn)工藝不同,則表面的化學(xué)性能也有差別。大多數(shù)炭黑的真實(shí)表面積大于由粒徑計算出的幾何表面積。這是由于炭黑特別是粒徑小于25nm的炭黑表面存在許多微孔。
據(jù)分析,可在炭黑表面檢測如酚基、醌基、羧基等基團(tuán),這些酸性基團(tuán)濃度在氣黑和氧化爐黑的表面特別高。在爐黑中可檢測到吡喃酮結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)決定了爐黑的堿性性質(zhì)。揮發(fā)份含量可判斷表面官能團(tuán)的濃度,也可測得炭黑的極性。另外由于炭黑的表面積較大,容易吸附揮發(fā)份環(huán)境中的水分,所以炭黑在運(yùn)輸,貯存及使用過程中要特別注意吸濕問題。
大部分都是探討導(dǎo)電粒子接觸的幾何學(xué)研究。該理論認(rèn)為,炭黑填充量越大,處于分散狀態(tài)的炭黑粒子或炭黑粒子集合體的密度也越大,粒子間的平均距離越小,相互接觸的幾率越高,炭黑粒子或炭黑粒子集合體形成的導(dǎo)電通路也越多。不同極性的高聚物與炭黑組成共混體系的極性越大,炭黑臨界體積分?jǐn)?shù)就越大,意味著體系的導(dǎo)電性下降,因?yàn)樘亢诒砻婧泻軓?qiáng)的極性基團(tuán),基體極性大,作用增強(qiáng),這時強(qiáng)度增加,卻妨礙導(dǎo)電粒子自身的凝集,以致導(dǎo)電性差。但是在多組分基體樹脂與炭黑組成的共混體系中,由于不同基體的極性不同,填充炭黑會產(chǎn)生偏析現(xiàn)象,這時導(dǎo)電性能取決于炭黑粒子在偏析相中的濃度和分布狀態(tài),還取決于偏析相高聚物所占比例。
黑度
黑度是指炭黑所具有的黑色呈現(xiàn)強(qiáng)度。炭黑作著色時,黑度主要基于對光的吸收,對于特定濃度的炭黑,炭黑越細(xì)小,則光吸收程度越高。黑度除了受炭黑內(nèi)部的光吸收外,也受由于粒子表面幾何機(jī)構(gòu)的影響而產(chǎn)生了具有增亮效應(yīng)的光散射,這會降低黑度。隨著粒徑的減小,光散射程度降低。只有對于很細(xì)的炭黑,提高炭黑的濃度才能提高黑度,對于粗大的炭黑,具支配因素的光散射程度因炭黑數(shù)增加而提高,黑度反而相應(yīng)降低。
著色強(qiáng)度
著色強(qiáng)度可以理解為抵消白色顏料增白能力的效果。著色強(qiáng)度也是隨著原生粒子的粒徑減小和結(jié)構(gòu)的減小而提高。
色調(diào)
“炭黑粒子”的光散射程度,隨著粒徑的減小而降低,除了影響增光效應(yīng),也影響色調(diào),原因如下: 當(dāng)可將光穿過一主色為黑色的著色層時,短波的藍(lán)光比長波的紅光的散射效應(yīng)更強(qiáng)烈。炭黑越細(xì),這種效應(yīng)越顯著。紅光成分由于散射損失較小,因此進(jìn)入著色層的深度大一些。藍(lán)光總體散射強(qiáng)烈,在相反方向,即后方的散射也強(qiáng)烈,于是又從著色層中反射出來。當(dāng)觀察反射過程時,經(jīng)細(xì)炭黑著色的出現(xiàn)藍(lán) 調(diào),會給人黑度更高的感覺。如果炭黑粗大,則相應(yīng)地呈現(xiàn)棕 調(diào)。當(dāng)觀察透射過程時,相同的著色層(不完全透明的薄膜)的色調(diào)關(guān)系正好相反,隨著粒徑的減小,散射較強(qiáng)的藍(lán)光穿過著色層的深度較小,即藍(lán)光穿過著色層至另一面成分較少,從另一面穿出來。因此,由于在觀察的那一面缺少藍(lán)光成分,著色層在透射過程中觀察時,便呈現(xiàn)棕 調(diào)。當(dāng)以鈦白粉調(diào)灰(灰 調(diào))時的情形,與在透射過程中觀察主色的著色狀況相似,光線在含有黑色顏料塑料片中的白顏料中來回散射,越小粒徑的炭黑,會使可見光內(nèi)藍(lán)光的散射越強(qiáng),因此較多其余的紅光部分便透射過來,呈現(xiàn)出帶黃 調(diào)的灰色,相反地,如著色時用粗粒徑的炭黑,尤其是較為粗大的燈黑,則會得到帶藍(lán) 調(diào)的灰色。
分散性
顏料黑越細(xì),炭黑聚集體之間接觸點(diǎn)便越多,結(jié)果它們之間內(nèi)聚力越強(qiáng),當(dāng)把顏料黑摻入料,即開始進(jìn)行始炭黑均勻分布時,則對分散要作的功便大,以把炭黑粒子分隔開來, 終達(dá)到 高的黑度和著色。與高結(jié)構(gòu)炭黑相比,低結(jié)構(gòu)炭黑較有可能達(dá)到高的濃度,但在分散過程中卻因此需要較大分散力。炭黑的分散性能受結(jié)構(gòu)程度的影響,由于高結(jié)構(gòu)炭黑具有良好的分散性能,所以其著色強(qiáng)度也就自然較強(qiáng)。
在使用粉狀炭黑時,會出現(xiàn)分散及令人頭疼的灰塵問題,因此,可使用母?;驖{狀物。
預(yù)制炭黑的價格要比單純使用顏料黑要高,但若考慮到清潔的工序、高的效率及技術(shù)投資少的優(yōu)點(diǎn),炭黑制劑是有其價值的。
光穩(wěn)定性
光會使塑料老化,尤其是陽光中的紫外線會加速塑料的老化。在配合運(yùn)用有機(jī)紫外光吸收劑和抗氧化劑可使壽命延長。然而顏料黑仍然被認(rèn)為是 的紫外線穩(wěn)定劑。
顏料黑作為紫外光吸收劑,主要用作延長塑料制品在戶外使用壽命。
濃度為0.5%的小粒徑炭黑(20 nm)與2%的相對粗粒徑的炭黑(95 nm)差不多具有同樣的光保護(hù)作用。
食品接觸
所有涉及到食品衛(wèi)生法規(guī)定的日用品的著色顏料,包括顏料必須符合規(guī)定的純凈標(biāo)準(zhǔn)。首先,這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一般顏料它的重金屬的含量,其組分在0.1N 中的溶解度(和胃液的酸度一樣),以及規(guī)定芳香氨的含量。而后,特別制定了關(guān)于炭黑的純凈標(biāo)準(zhǔn),而這一標(biāo)準(zhǔn)因國家而不同。
分類
按生產(chǎn)
主要分為燈黑、氣黑、爐黑和槽黑。
按用途
炭黑按用途不同,通常分為色素用炭黑、橡膠用炭黑、導(dǎo)電碳黑和專用碳黑。
色素用炭黑—國際上,根據(jù)炭黑的著色能力,通常分為三類,即高色素炭黑,中色素炭黑和低色素炭黑。這種分類通常用三個英文字母表示,前兩個字母表示炭黑的著色能力, 后一個字母表示生產(chǎn)方法。
橡膠用炭黑—橡膠用炭黑原來是按粒徑大小來分類的,但后來改為按氮表面積分類。此外,命名時把炭黑顏料的硫化速度和結(jié)構(gòu)等因素也考慮進(jìn)去了,由4個系統(tǒng)構(gòu)成。 個英文字母代表膠料的硫化速度,以N代表正常硫化速度,S代表緩慢硫化速度。后面3個為阿拉伯?dāng)?shù)字。 個數(shù)字代表炭黑氮表面積范圍,共列為0~9個等級。 和第三個數(shù)字則由美國材料試驗(yàn)協(xié)會負(fù)責(zé)炭黑和術(shù)語的D24.41委員會指定的,反映不同的結(jié)構(gòu)程度,也就是炭黑大概的高低結(jié)構(gòu)確定的,有一定的任意性。相對而言,數(shù)字越大,結(jié)構(gòu)越高。
按功能
主要分為補(bǔ)強(qiáng)碳黑、著色碳黑、導(dǎo)電碳黑等。
按型號
主要分為N220、N330