色素炭黑生產(chǎn)工藝

槽法

以天然氣為主要原料，以槽鋼為火焰接觸面而生產(chǎn)炭黑，此種炭黑稱為槽黑。與爐黑及熱裂黑相比，其粒子較細而比表面積較大。同時，由于采用特定的生產(chǎn)方式，其表面受到氧化，含有較多的含氧官能團而呈酸性。這類炭黑粒子的聚結(jié)程度較低。因含有較多的含氧官能團，可延緩橡膠的硫化速度，提高聚烯烴的耐候性以及賦予油墨良好的流動性和印刷性能。 熱裂法熱裂法熱裂法熱裂法 以天然氣、焦?fàn)t氣或重質(zhì)液態(tài)烴為原料，在無氧、無焰的情況下，經(jīng)高溫?zé)峤馍商亢?，稱為熱裂黑。它是炭黑品種中比表面積低的一類，基本上以單個球形粒子存在，不熔結(jié)或聚結(jié)成聚集體，其表面含氧量亦很少(0.1%～0.3%)。熱裂黑主要有三個品種：中熱裂黑、不污染的中熱裂黑和細熱裂黑。中熱裂黑的氮吸附比表面積為6～10m2/g，細熱裂黑則為10～15m2g

橡膠炭黑經(jīng)常廣泛應(yīng)用于橡膠制品中，該材料具有很強的補強作用，用在橡膠制品中可以增強它的耐磨性和抗滑性，典型的就是汽車輪胎，但是并不是在制作橡膠的過程中添加越多的橡膠炭黑就越好，如果橡膠炭黑的量添加過多，反而會起到反作用使它的強度下降，那么具體的要在橡膠中添加多少的橡膠炭黑較為合適呢，

橡膠炭黑配合量不同于橡膠，不同溫度是不相同的，對于結(jié)晶性天然橡膠來說，配合量是使橡膠分子鏈在大變形時易于取向生成結(jié)晶，因而橡膠炭黑用量較少；而對于非結(jié)晶型的丁苯橡膠而言，則是增加分子鏈間的吸引力，由此增加彈性體的強度，獲得補強結(jié)果，因而炭黑用量較多。另外，同一彈性體和同一填料，在混煉溫度為100℃時的填充量比20℃時的填充量大。

炭黑的混合分散條件

、混合與分散 USk7NDx

為使炭黑填充復(fù)合型導(dǎo)電塑料獲得較為滿意的導(dǎo)電性與其它各項性能，混合與分散的程序以及工藝條件，都是極為重要的。在導(dǎo)電聚（PVC）制品生產(chǎn)過程中，捏合工藝有著舉足輕重的作用[5]。投料順序、捏合終點溫度的控制等都會影響其導(dǎo)電性能、外觀及力學(xué)性能。尤其是在添加增塑劑的情況下，需要保證增塑劑基本被PVC樹脂吸收后，再加入炭黑。否則，具有很高比表面積的高結(jié)構(gòu)性的碳黑，會優(yōu)先地吸收增塑劑。這樣，一是不利于增塑作用的發(fā)揮，不利于后續(xù)的塑化過程，噴霧炭黑，未吸收到增塑劑的PVC樹脂基體的粘流溫度較高，粘度較大，因而炭黑不易分散；二是炭黑吸附了增塑劑液體后，更增大了顆粒間的凝聚力，而凝聚后的炭黑團聚體分散更為困難。分散程度的嚴重不足，無論是對導(dǎo)電性、外觀還是韌性都是極為不利的。在捏合終點的控制上，當(dāng)采用較高的終點溫度時，PVC樹脂分子鏈熱運動加強，不僅使增塑劑在樹脂顆粒內(nèi)部得到了有效的擴散混合，而且使PVC助劑如金屬皂類穩(wěn)定劑、潤滑劑等可熔固體助劑在混合過程中得到充分熔融、擴散，達到混合均勻，更有利于后續(xù)的塑化加工，使制品各項性能達到較佳狀態(tài)

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