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色素炭黑的分散过程主要受到三个因素的影响
a)色素炭黑的本质特性:炭黑的原始粒径、色素炭黑结构和表面各种基团都会对分散产生很大的影响。通常情况下炭黑的原始粒径小、结构低、挥发份低分散困难,天津喷雾炭黑,反之则相对容易些。
b)使用者的配方:色素炭黑使用者的配方,基料、溶剂和树脂的性能都会非常显著地影响炭黑的终分散情况,尤其是色素炭黑用树脂的选择。
c)分散设备:不同的分散设备在相同条件下的分散效果是完全不同的。正确选用分散设备是使用者必须重视的。
炭黑是以含炭原料(主要为石油)经不完全燃烧而产生的微细粉末。外观为纯黑色的细粒或粉状物。颜色的深浅,粒子的细度,比重的大小,均随所用原料和制造 方法的不同而有差异。炭黑不溶于水、酸、碱;能在空气中燃烧变成二氧化炭。炭黑的主要组成物是炭元素,还含有少量的氢、氧、硫、灰分、焦油和水分。粒径分布宽的炭黑,少数大直径粒子需要数目巨大,直径更小的粒子给予补偿,相同平均粒径分布宽的炭黑比分布窄的炭黑有更多的粒子总数。
薄膜黑度与炭黑粒子的分散状况
薄膜黑度与其色素炭黑粒子的分散状况密切相关。相同浓度时,炭黑的分散越好,薄膜黑度就越高。原因在于分散良好的炭黑粒径较小。因此,可以用薄膜的黑度来反应炭黑的分散状况。相同着色浓度下,薄膜黑的越高,表明色母粒中炭黑的分散越好。
用挤出吹塑法得到的薄膜,不但不同样品的厚度不可能相同,同一样品不同部位的厚度也无法保持一致。由于黑度与厚度相关,所以在统计一个样品和比较不同样品的黑度时,必须消除薄膜厚因数的影响。由于黑度随膜厚增加表现出似线性的变化,故可以用求取线性平均的方法来处理数据。因为实验中制备的薄膜厚度一般在0.02mm左右,所以黑度的统计平均值都换成膜厚0.02mm的对应值,使不同样品之间具有可能性。
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