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碳黑(carbon black),又名炭黑,是一種無定形碳。據(jù)記載,中國是世界上較早生產(chǎn)炭黑的國家之一。在古時候,人們焚燒動植物油、松樹枝,收集火煙凝成的黑灰,用來調(diào)制墨和黑色顏料。這種被稱之為“炱”的黑灰就是較早的炭黑。按性能可分為“補強黑”、“色素炭黑”、“導(dǎo)電黑”、“耐磨黑”等。按炭黑性能區(qū)分有“補強炭黑”、“導(dǎo)電炭黑”、“耐磨炭黑”等。可作黑色染料,用于制造中國墨、油墨、油漆等,也用于做橡膠的補強劑。
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)炭黑。粒徑分布寬的炭黑粒子比分布窄的炭黑粒子更能賦予聚合物導(dǎo)電性,并用統(tǒng)計方法解釋這個現(xiàn)象。煙氣經(jīng)急冷后送空氣預(yù)熱器、油預(yù)熱器進一步降溫,然后送入袋濾器,分離出的炭黑送到造粒機中造粒,然后在干燥機中干燥。粒徑分布寬的炭黑,少數(shù)大直徑粒子需要數(shù)目巨大,直徑更小的粒子給予補償,相同平均粒徑分布寬的炭黑比分布窄的炭黑有更多的粒子總數(shù)。
炭黑光穩(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。在配合運用有機紫外光吸收劑和防止氧化劑可使壽命延長。然而顏料黑仍然被認(rèn)為是較好的紫外線穩(wěn)定劑。色素炭黑的產(chǎn)品在我們生活中隨處可見,炭黑的分散性能與其自身的特性有很大的關(guān)系,所以商家在選購炭黑時一定要選擇粒徑小的、比表面積大的炭黑,這樣才能獲得很好的炭黑分散效果,炭黑的生產(chǎn)工藝不同,則表面的化學(xué)性能也有差別。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作用。
色素炭黑是僅僅次于TiO2的重要顏料之一,世界每年消耗橡膠用產(chǎn)品約五百萬噸,著色和其他用途等約為二十六萬噸。其它,所謂特種色素碳黑,其用途主要在'著色'或'導(dǎo)電'方面,而非橡膠碳黑之補強。水性碳黑是由原料油,在不完全燃燒的狀態(tài)下,經(jīng)過精密的燃燒控制而制成,可形成約50種不同品種,用于橡膠工業(yè)的即達成30種。爐黑與槽黑及熱裂黑的顯著match區(qū)別是,其粒子的熔結(jié)或聚結(jié)程度可根據(jù)不同用途來調(diào)節(jié)。用于著色和其他用途的品種更多,包括分散體、母料、導(dǎo)電復(fù)合料、漿料和漆片等。