炭黑在油漆中的應(yīng)用

炭黑在油漆中的應(yīng)用 炭黑的基本性能直接影響涂料的黑度、流變性、和光澤等性能。當(dāng)炭黑粒徑變小或表面積增大時(shí)，黑度增加，這是由于光的吸收增多，反射更少，使人們感覺(jué)更黑，黏度增加，分散性降低，因?yàn)榱Ｗ娱g引力增大，破壞附聚體需要更多的能量，光澤減少涂層中供光線反射的漆料減少。當(dāng)炭黑結(jié)構(gòu)增大時(shí)，黑度降低，漆料需要增加時(shí)，自由流動(dòng)漆料減少，分散性差，需要更大的剪切力破壞附聚體，光澤降低，漆料需要增加，表面上的自由漆料減少。當(dāng)炭黑表面活性增加時(shí)黑度增加，黏度降低，分散性增加，光澤也提高。這相當(dāng)于加入一種有效的潤(rùn)滑劑或分散劑，降低了炭黑被漆料潤(rùn)滑的界面阻力，幫助漆料滲透到炭黑粒子中去。

粒狀炭黑的性質(zhì)

未經(jīng)造粒的粉狀炭黑的表觀密度（亦稱傾注密度）很小，約在 80?190kg/m3之間。其體積較大又易飛揚(yáng)，給炭黑的包裝、輸 送、倉(cāng)貯以及混煉加工和分散都造成困難，所以除少量色素炭黑要求為粉狀外，幾乎所有工業(yè)生產(chǎn)的商品炭黑都要經(jīng)過(guò)濕法、干法造?；驂嚎s（乙炔炭黑）。造粒加工的增密作用有效地減小了單位質(zhì)量炭黑的視比容。經(jīng)過(guò)造粒的粒狀炭黑的傾注密度約在300? 500kg/cm3之間。

造粒不但大大地減少了炭黑的視比容，而且使粒子成為球形，并有一定的機(jī)械強(qiáng)度，在收集、包裝、輸送以及橡膠配料混煉中易流動(dòng)，不飛揚(yáng)。經(jīng)過(guò)造粒，特別是濕法造粒，大大改善了炭黑生產(chǎn)和使用時(shí)的作業(yè)環(huán)境，減少了污染。

炭黑的化學(xué)性質(zhì)

炭黑的化學(xué)性質(zhì) 可在炭黑表面檢測(cè)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(cè)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(cè)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(guò)程中要特別注意吸濕問(wèn)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，碳黑填充量越大，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(shí)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。

炭黑結(jié)構(gòu)的工藝調(diào)整

1）原料油噴油裝置，對(duì)于新工藝炭黑生產(chǎn)而言，通常原料油噴油位置和反應(yīng)段前段位置的直線距離（NTD）對(duì)炭黑結(jié)構(gòu)性有影響。當(dāng)NTD為長(zhǎng)值時(shí)，炭黑結(jié)構(gòu)性較NTD為短值時(shí)要來(lái)的高。在正常情況下，一般使用NTD短值的位置噴入原料油進(jìn)行生產(chǎn)。

（2）原料油內(nèi)含K 、Na 的濃度，由于K 、Na 在電離后和炭黑聚集體反應(yīng)使聚集體帶正電，并且同性相斥影響其進(jìn)一步的熔融和生長(zhǎng)，使得生成炭黑的結(jié)構(gòu)性降低。所以隨著原料油內(nèi)K 、Na 的含量增加，其生成炭黑的結(jié)構(gòu)性逐步降低。因此利用此方法，在生產(chǎn)時(shí)可以通過(guò)添加K 、Na 的量來(lái)進(jìn)行炭黑結(jié)構(gòu)性的控制。

（3）造粒機(jī)轉(zhuǎn)速，在新工藝濕法造粒時(shí)，造粒機(jī)的攪齒會(huì)對(duì)炭黑進(jìn)行擠壓，而炭黑在外力作用下其“二次結(jié)構(gòu)”被破壞，但“一次結(jié)構(gòu)”不會(huì)受到影響。因此常采用提高造粒機(jī)轉(zhuǎn)速加大外力對(duì)炭黑“二次結(jié)構(gòu)”的破壞來(lái)提高炭黑的“一次結(jié)構(gòu)”。