炭黑的表面功能有哪些
炭黑的表面功能有哪些？
碳-氧外表基团在炭黑粒子外表上，生成的含氧基团是的表而基团，它影响着炭黑的理化性能，如湿润性、催化活性以及电化学性能。这些含氧基团分为酸性氧化物、碱性氧化物和中性氧化物二类。当碳与氧在温度达400°C时处理或者在室温碳与氧化溶液触摸，则生成酸性氧化物。这些外表基团的热稳定性较差，在300-800T的情性气氛中或其 空条件下热处
导电碳黑
炭黑的表面功能有哪些
炭黑的表面功能有哪些？
碳-氧外表基团在炭黑粒子外表上，生成的含氧基团是的表而基团，它影响着炭黑的理化性能，如湿润性、催化活性以及电化学性能。这些含氧基团分为酸性氧化物、碱性氧化物和中性氧化物二类。当碳与氧在温度达400°C时处理或者在室温碳与氧化溶液触摸，则生成酸性氧化物。这些外表基团的热稳定性较差，在300-800T的情性气氛中或其 空条件下热处理时便会分解，分出二氧化碳和水蒸气这些酸性外表基团主要为段基、酚羟基、醍基、内酯基或凝聚层，酸性主要来源于氧基。炭黑在氧气中表而成为极性。
当炭黑在1000°C的情性气氛或其空中热处理时，开释岀所有外表复合物，之后冷却至室温，并与氧气触摸，此刻产生碱性外表氧化物。 加坦和威斯认为其碱性氧化物为毗喃酮型结构， 它们是些弱碱，能生成盐类，生成的盐可水解。里文的研讨证实，在酸存在下氧化处理过的炭黑外表上存在着阳离子外表点。阐明炭黑外表的键合氧可产生正电荷，当然也不排除存在碳-氧键，如酯氧键合的可能，这部分氧在功能也可能参与生成石墨层上的碱性基团。
炭黑的混合分散条件、混合与分散
炭黑可以在水中直接溶解，一般情况下是不溶于水的，通常需要添加特定的助剂，经过处理来达到炭黑在水中溶解的作用，我们将这一类其称为水溶性炭黑。水溶性炭黑是色素炭黑中特殊的产品，与其他炭黑的不同是可以再水中良好的溶解。其实刚生产出来没有经过加工处理的炭黑溶解性为不溶于水和，现在新出的新型所谓溶于水的炭黑都是通过后续工艺加工处理过的炭黑产物。
化纤用炭黑的质量好处
1、过滤性
在纤维生产过程中，可用过滤材料的使用周期来表征。工业生产中，主要采用两种过滤系统：一种是过滤系统；二是纺丝粗件过滤器。若炭黑颗粒较大或者粒径分布不均匀，很容易堵塞过滤器，而且还会增加滤网清洗、换网、人工、停产、废料等生产成本，更重要的是频繁地中断生产会造成产能下降和产量波动。
2、分散性
炭黑的分散性能是指某种炭黑被色母粒载体树脂润湿并附聚体打散的难易程度。此性能主要取决于附聚体的强度，即将附聚体打散至单个聚集体所需要的能量。采用合适的偶联剂或特殊的表面处理方法是提高炭黑分散性能的关键。一种优良的抗静电剂，应该具有良好的分散性。这就要求炭黑粒子能均匀地、高密度地分布在纤维基体中，切炭黑粒子与纤维基体有适宜的相容性和较好的流变匹配性能的稳定性。炭黑粒子不连续的分散相存在纤维体中，个粒子间的距离应该尽可能小。
3、 粒径及粒径分布
炭黑粒径大小直接影响纤维的可纺性、导电性能以及炭黑的过滤性、分散性等。有研究表明，粒径大于20微米的粗大炭黑粒子，将导致纺丝组件压力迅速升高，使得纺丝无法正常进行；粒径在5-10微米的较细炭黑粒子，将导致纺丝断头、飘丝等；粒径在1-5微米的细小炭黑粒子将导致纤维拉伸过程中产生毛丝。因此，导电炭黑的粒径应小于1微米，切粒径分布必须均匀，尽可能的减少炭黑粒子对纺丝组件、挤出设备的磨损。
改变炉黑生产工艺条件
碳黑的炉法工艺
气黑是在开放大气中生产的，但炉黑生产工艺则是在缺氧条件下的密闭炉中进行的。使用的不是许多束小火，而是一团大火焰，以油类作原料，并加入可燃气体使之达到炉内所需温度。而改变炉黑生产工艺条件，可得到所需要之颜料黑。比如：不同条件下，碳黑可达到广阔的平均粒径范围，从80 nm到小至15 nm，更直到细小至气黑那样小的颗粒。但对于同一粒径，气黑和炉黑还是有区别的，主要是表面化学不同。炉黑产品较为粗糙，平均粒径为40nm。此外，当采用炉黑生产工艺时，可加入少量的碱性化合物或其它添加剂以改变聚集体的聚集度和类型，由此可得到高结构或低结构的碳黑。
由于炉黑是在几乎大气压及空气不足条件下生产出来的。所以它们大部分缺乏酸性表面氧化物，然而却发现了前面所提到的呈碱性反应的吡喃酮结构。关于炉黑的碱性pH值，是因为在终止碳黑生成时喷射淬化冷水中加入碱土，以及为降低结构而添加的碱性盐。另外，如果此炉黑不再进行氧化后处理，则其挥发份含量较低
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