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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。若兩種分散劑配伍性不好則會出現(xiàn)分散劑相互反應(yīng)交聯(lián),造成體系不穩(wěn)定,即浮色發(fā)花現(xiàn)象。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。常用吸油值表示結(jié)構(gòu)性,吸油值越大,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。高結(jié)構(gòu)炭黑顆粒細(xì),網(wǎng)狀鏈堆積緊密,比表面積大,單位質(zhì)量顆粒多,有利于在聚合物中形成鏈?zhǔn)綄?dǎo)電結(jié)構(gòu)。
對于炭黑色漿而言,存儲穩(wěn)定性也十分重要。若色漿的存儲穩(wěn)定性差,就會出現(xiàn)著色力下降、粘度上升等問題??諝夂腿剂显诜磻?yīng)爐中燃燒,原料經(jīng)霧化后噴入燃燒的火焰中,經(jīng)高溫?zé)峤馍商亢?。例如,某廠提供的炭黑色漿在一次使用時,色漿的著色力和色相等都能達(dá)到相應(yīng)要求,而隨著時間的推移,色漿的著色力或色相出現(xiàn)了一定程度的下降和變化。這可能就是由于色漿存儲穩(wěn)定性不良,從而出現(xiàn)絮凝,造成炭黑顏料粒子的二次聚集,導(dǎo)致色漿的展色性能下降。使用者不一定發(fā)現(xiàn)色漿的流動性和粘度等外觀狀態(tài)發(fā)生明顯的變化,而實際上,炭黑顏料顆粒正在發(fā)生著肉眼不可辨別的沉降、絮凝。這就是常見的“返粗”現(xiàn)象。
炭黑的本質(zhì)特性,使用者配方,分散設(shè)備是影響色素炭黑質(zhì)量好壞的重要因素,炭黑的原始粒徑、結(jié)構(gòu)和表面各種基團(tuán)都會對分散產(chǎn)生很大的影響。由于每束火焰都較小且在空氣中燃燒,炭黑的形成,與燈黑生產(chǎn)工藝很不同(不完全燃燒)。通常情況下炭黑的原始粒徑小、結(jié)構(gòu)低、揮發(fā)份低分散困難,反之則相對輕易些。炭黑使用者的配方,基料、溶劑和樹脂的性能都會非常明顯地影響炭黑的分散情況,尤其是炭黑用樹脂的選擇。不同的分散設(shè)備在相同條件下的分散效果是完全不同的。正確選用分散設(shè)備是使用者必須重視的。