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不同極性的高聚物與炭黑組成共混體系的極性越大
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,因為炭黑表面含有很強(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。聚比聚、聚乙烯極性要強(qiáng)些,與炭黑極性更相近,所以達(dá)到相同的導(dǎo)電率需要更多的炭黑。
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。
色素炭黑比表面積和吸油值能大致決定炭黑的用途范圍,尤其是炭黑對材料性能的影響,很大程度上也依賴于炭黑的比表面積和吸油值指標(biāo)。
我們根據(jù)炭黑比表面積和吸油值,將黑鈺產(chǎn)品對所添加材料的影響進(jìn)行了梳理:
可以看出,當(dāng)您在使用色素炭黑時,希望黑度高、著色強(qiáng),可選用比表面積高的炭黑,但它的分散難度會相應(yīng)增加,對材料的性能影響也會增大,添加量則需要降低;當(dāng)您希望降低成本選用添加量更高的炭黑時,那么低吸油值、適中的比表面積的炭黑類型則是較好的選擇。
一般來說,色素炭黑的黑度指數(shù)分為四類
一般來說,色素炭黑的黑度指數(shù)分為四類,黑度指數(shù)是用炭黑計測得的相對樹枝,它是將炭黑分散在加熱過的亞麻油中,用黑度計測其反射光強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)反射光強(qiáng)度之比來顯示。如果黑度指數(shù)小于70,我們稱之為高色素炭黑,指數(shù)在70-80之間,我們稱之為中色素炭黑,指數(shù)在80-90之間是普通色素炭黑,指數(shù)在90以上為低色素炭黑。從這里不難看出,黑度的指數(shù)越小,它的黑度就越高。
其實(shí)無論采用何種方式生產(chǎn)的炭黑,它的物理化學(xué)性能都與炭黑粒子的表面特性有關(guān),這些對碳素墨水的性能都有一定的影響。
炭黑結(jié)構(gòu)方面
結(jié)構(gòu)方面,炭黑聚集體的形態(tài)對墨水的制造應(yīng)用至關(guān)重要。組成炭黑聚集體的粒子越多,鏈枝狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,我們說它的結(jié)構(gòu)就越高,我們稱之為高結(jié)構(gòu)炭黑,反之為低結(jié)構(gòu)炭黑。高結(jié)構(gòu)的炭黑DBP值較大,使用其生產(chǎn)的墨水的粘度也比較大,濕潤時間較長,分散能力好,但是黑度較低,著色力較低。低結(jié)構(gòu)的炭黑由于炭黑聚集體之間的吸收力較大,所以較難分散,又由于它的空隙較小,包容的空氣也相對較少,因此容易被濕潤。低結(jié)構(gòu)炭黑的聚集體較少,那么它的黑度和著色力會比較高。