炭黑,这一术语,通常指由炉法炭黑、槽法炭黑、热裂法炭黑和灯烟炭黑等所构成的一组工业产品,主要由碳元素组成。
1、 炉法炭黑是羟类在炉内不完全燃烧制取的。
2、 槽法炭黑是天然气火焰与槽钢相接触制取的。
3、 乙炔炭黑则是热裂炭黑的特殊品种,是由乙炔放热热解制得的。
4、 灯烟炭黑,是在敞口浅盘中燃烧羟类制取的。
炭黑在真空或惰性气体中,经高温处理,其粒子的准石墨微晶结构趋向于象石墨晶体的有序排列,称为石墨炭黑。
炭黑的分类与命名
炭黑的分类方法,可归纳为两大类,按制造方法分类,按用途和使用特点分类。
1、 按制造方法分类:即不完全燃烧法和热分解法。
2、 按用途和使用特点分类:
也可以分为两大类,即橡胶用炭黑和非橡胶用炭黑(或称特种炭黑、**炭黑),包括色素炭黑、导电炭黑、及各种**炭黑等。
炭黑的主要基本特性
1、 粒径:电镜法可直接观察和测定炭黑的粒径。通常测定粒子的平均几何直径,简称粒径,以nm表示单位。
除热裂炭黑外,几乎所有炭黑的球形粒子都不是单独存在的,而是在炭黑生成过程中聚融在一起形成炭黑聚集体的一个区域。聚集体是炭黑单独存在的**小单元。尽管如此,炭黑粒子的大小与分布仍然是炭黑的重要基本性能之一。粒径直接影响炭黑的其他性能和使用性能。
2、 比表面积:比表面积的大小是划分炭黑品种的主要指标。比表面积大的炭黑,特别是外比表面积大的炭黑,在油墨、油漆、色浆、塑料等工业赋予高着色力;反之比表面积较小的炭黑,则黑度较低,但具有良好的分散性、流动性。
3、 黑度:是指炭黑所具有的黑色呈现强度。炭黑作着色时,黑度主要基于对光的吸收,对于特定浓度的炭黑,炭黑越细小,则光吸收程度越高。黑度除了受炭黑内部的光吸收外,也受由于粒子表面几何机构的影响而产生了具有增亮效应的光散射,这会降低黑度。随着粒径的减小,光散射程度降低。只有对于很细的炭黑,提高炭黑的浓度才能提高黑度,对于粗大的炭黑,具支配因素的光散射程度因炭黑数增加而提高,黑度反而相应降低。
选用炭黑的基本思路
选择炭黑**要考虑的是:用炭黑来做着色、调色、抗紫外线还是起导电作用?一定要和炭黑的技术工程师沟通,共同对物料评价,选择比较合适的炭黑品种。通常情况是:
着色用——选择黑度高、粒径小的炭黑,但一定要保证炭黑经过合理的、完全的分散,否则反而会背道而驰,达不到原来要求。
配色用——选择黑度低、粒径大、易分散的炭黑。
抗紫外线用——炭黑用在塑料和橡塑里,选择中等粒径、结构稍高些的炭黑,抗紫外线性能**好