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炭黑結(jié)構(gòu)DBP值的大小代表了炭黑聚集體結(jié)構(gòu)的高低,一般來說,DBP值高時(shí)炭黑呈現(xiàn)鏈支狀結(jié)構(gòu),導(dǎo)電性較好。各種重油造氣副產(chǎn)品炭黑的DBP值都非常高,而從電子顯微鏡發(fā)現(xiàn)它們是空殼形態(tài)微觀結(jié)構(gòu),說明其結(jié)構(gòu)并非很高。它的高導(dǎo)電性可能一是由于其單位質(zhì)量積更大的結(jié)果,二是剪切破壞了部分一次結(jié)構(gòu),產(chǎn)生了大量的新微粒。要獲得在塑料中好的導(dǎo)電性能,炭黑必須是粒徑較大,結(jié)構(gòu)不宜太高,使炭黑的結(jié)構(gòu)成線狀結(jié)構(gòu)。一方面可促使炭黑在塑料中的分散,另一方面有利于形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),用少量炭黑即可以達(dá)到導(dǎo)電作用。
炭黑分散劑需要加入多少量?一般來說,按總量計(jì)算炭黑分散劑用1%至3%即可。不過如果是做炭黑色漿,要加到15%左右,要是之前把炭黑與樹脂一起研磨的話,加入一般3%就可以了。在做水性體系中炭黑分散所需的分散劑的量還是比較大的,建議分散劑添加量為炭黑的30%以上(按有效分算)。當(dāng)然具體還要看工程師做一些實(shí)驗(yàn)對(duì)比。
導(dǎo)電炭黑的結(jié)構(gòu)性是以炭黑粒子間聚成鏈狀或葡萄狀的程度來表示的。由凝聚體的尺寸、形態(tài)和每一凝聚體中的粒子數(shù)量構(gòu)成的凝聚體組成的炭黑稱為高結(jié)構(gòu)導(dǎo)電炭黑。目前常用吸油值表示結(jié)構(gòu)性,吸油值越大,導(dǎo)電炭黑結(jié)構(gòu)性越高,容易形成空間網(wǎng)絡(luò)通道,而且不易破壞。
根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,色素炭黑的生產(chǎn)方法可分為爐法、接觸法和熱裂解法。其中色素炭黑的爐法和煤氣法生產(chǎn)是為主要的,噴霧炭黑,也是重要、常用的生產(chǎn)工藝,一般的色素炭黑都用他們制取。
一般為天然氣或煤焦油或芝麻油為原料來制取色素炭黑的叫爐法,是在反應(yīng)爐中形成一個(gè)封閉的紊流系統(tǒng),經(jīng)高溫?zé)嵫趸纸鉃樘亢冢ㄉ傻奶亢谛阅芸赏ㄟ^熄火來控制),然后冷卻、過濾得到炭黑,從煙氣中分離出炭黑。熔爐法的特點(diǎn)是原料選擇廣泛,生產(chǎn)出各種性能的炭黑。
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