炭黑的混合分散条件
、混合与分散 USk7NDx
为使炭黑填充复合型导电塑料获得较为满意的导电性与其它各项性能,混合与分散的程序以及工艺条件,都是极为重要的。在导电聚(PVC)制品生产过程中,捏合工艺有着举足轻重的作用[5]。投料顺序、捏合终点温度的控制等都会影响其导电性能、外观及力学性能。尤其是在添加增塑剂的情况下,需要保证增塑剂基本被PVC树脂吸收后,再加入炭黑。否则,具有很高比表面积的高结构性的碳黑,会优先地吸收增塑剂。这样,一是不利于增塑作用的发挥,不利于后续的塑化过程,未吸收到增塑剂的PVC树脂基体的粘流温度较高,粘度较大,因而炭黑不易分散;二是炭黑吸附了增塑剂液体后,更增大了颗粒间的凝聚力,而凝聚后的炭黑团聚体分散更为困难。分散程度的严重不足,无论是对导电性、外观还是韧性都是极为不利的。在捏合终点的控制上,当采用较高的终点温度时,PVC树脂分子链热运动加强,不仅使增塑剂在树脂颗粒内部得到了有效的扩散混合,而且使PVC助剂如金属皂类稳定剂、润滑剂等可熔固体助剂在混合过程中得到充分熔融、扩散,达到混合均匀,更有利于后续的塑化加工,使制品各项性能达到较佳状态

炭黑生产工艺和设备的新发展
1.改进反应炉型结构和反应工艺,提髙产量和原料油收率
① 提髙单炉能力,以减少单位生产能力的装置建设投资和运转费用,降低碳黑生产成本。
② 提高火焰温度,可以加快碳黑的生成,提高产量和收率。
③ 采用富氧空气取代过程空气,天津喷雾炭黑,减少烟气和尾气生成量,提高装置生产能力和收率,减少急冷水用量,提髙尾气热值。
④ 改进原料油雾化,多点喷油,不规则喷油,添加各种添加剂或活化剂,以改变产品性能和提高收率。

色素碳黑分散的常见问题
分散是通过在色素炭黑表面形成树脂或者高分子包裹层,从而使原先的颜料附聚体形成更稳定的小的附聚体,也就是说分散剂要发挥作用,必须和颜料表面有足够强度的亲和力或者作用力才能在颜料表面更强更稳定的吸附层,也就是包裹层;同时,炭黑分散体系中的溶剂和树脂也会对颜料产生竞争吸附,分散剂还必须与颜料形成比树脂和溶剂更强的吸附才能发挥分散作用。
另外,要形成稳定的分散体系,还要有足够长的溶剂化链段,也就是分散剂要有合适的分子量,这样在涂料储存过程中,炭黑颗粒才不会因为布朗运动产生的碰撞而重新絮凝成大的颗粒或者延长絮凝返粗产生的时间。
同样的配方条件,色素炭黑的投放量大,分散剂投放不足的话,并不能使其达到******分散状态,只有碳黑的使用量与分散剂的量调整好了,才能分散得很好,光泽很光。

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