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炭黑的基礎知識有哪些?


  什么是炭黑的體積密度?
  根據炭黑的結構和其物理形態,炭黑的體積密度在各種級別的炭黑中差別很大。由于存在封閉空氣,炭黑的體積密度低于炭黑的真密度(比重)。
  什么是炭黑的保質期?
  儲存于環境條件下時,炭黑不易受分解的影響,其保質期不受限制。隨著時間推移,炭黑會吸收濕氣,直至達到一個均衡值。如果濕氣影響很重要,則應將炭黑儲存于干燥環境下,并盡可能密封。
  DBPA:什么是鄰苯二甲酸二丁酯吸油率 (DBPA)?
  鄰苯二甲酸二丁酯吸油率是一種用于定量炭黑等級的結構特性數量的技術。較高的鄰苯二甲酸二丁酯吸油率數值對應較高的炭黑結構。
  為什么黑墨在不同表面上表現出不同的性能?
  由于油墨是一種非常薄的膜,炭黑和載色劑往往會滲入多孔表面,從而允許更多的基體突出此薄膜。與漿狀油墨相比,這種效應在液體油墨中更為明顯。高結構炭黑往往比低結構炭黑滲入較少。
  什么使炭黑具有導電性?
  炭黑在很大程度上是由類石墨碳層組成。與石墨類似,炭黑顯示出導電能力,并具有相對較低的電阻(即,它是一種半導體)。
  什么是乙炔炭黑?
  乙炔炭黑是通過乙炔的放熱分解反應制成。因此,它是非常純的炭黑。它是所有炭黑中最接近石墨的,通常用于提供導電性。
  什么是炭黑的熱導率?
  關于炭黑熱導率的現有數據很少。關于含炭黑的橡膠化合物與不含炭黑的橡膠化合物的熱導率研究表明,炭黑提高了橡膠產品的熱導率。
  什么是炭黑聚集體的粒徑?
  炭黑聚集體的粒徑取決于炭黑的等級,每個等級的炭黑具有其自身的平均聚集體粒徑。平均聚集體粒徑通常在 0.01 到 1.0 微米的范圍內。
  什么是著色強度?
  著色強度以油料中的炭黑和氧化鋅組成的漿料的反射比測量為依據。其用于度量炭黑降低反射光數量的能力。通過減小初次顆粒的粒度可以獲得更高的著色強度。
  什么是表面氧化的炭黑?
  某些牌號的炭黑經過了后處理(化學氧化),以增加其表面氧的化學吸附量。在某些最終應用中,這改進了炭黑的分散性和分散穩定性,并降低了產品的粘度。
  體積密度為何重要?
  體積密度的值表示不同炭黑級別所占據的空間面積。
  何謂炭黑結構?
  炭黑的聚集體通過稱為初次顆粒的較小單元融合形成,形成立體支鏈結構或簇。這種融合由反應器控制,從而產生不同程度的簇。允許顆粒聚集形成相對大且復雜的聚集體的炭黑等級被稱為高結構等級。聚集范圍最小化的等級被稱為低結構等級。
  初次顆粒:什么是炭黑初次顆粒?
  制造過程中形成的最初微粒稱為初次顆粒。形成之初,這些顆粒是半固態的。這些顆粒通過反應器時,它們碰撞并熔凝在一起,形成稱為聚集體的球團。
  制備炭黑分散液需要用多少分散劑或表面活性劑?
  在最佳分散體中,分散劑連續單層吸附在炭黑聚集體的表面。因此,形成流體分散液所需的分散劑的量與所用炭黑的表面積有關。對于給定的炭黑添加量,表面積較大的炭黑將需要較多量的分散劑。
  哪些因素影響漿狀油墨的光澤度?
  在漿狀油墨中,光澤度取決于分散體的質量和炭黑的聚集體粒徑。聚集體越小,分散性越好,光澤度越高。
  哪些特性影響油墨炭黑的掉色相?
  初級聚集體粒徑和分散性影響掉色相。初級聚集體越小,掉色相便越低。
  如何制得炭黑?
  百分之九十五的炭黑都是通過爐法制成。將原材料(石油)注入高溫反應器中,其中碳氫化合物裂解并脫氫,從而形成碳和類石墨微觀結構。炭黑由熔凝形成支聚集體的微小初次顆粒組成。反應器之后的操作包括粒化“蓬松的”低密度炭黑,從而改善儲存和處理。使用適合于改進的分散性、清潔度及其他目標關鍵性質的特殊制造技術來優化塑料級別,從而提高具體應用的性能。
  如何測量原生粒子的粒徑?
  原生粒子的粒徑代表足夠數量的原生粒子的典型算術平均直徑,用于表征特定等級。直徑由透射電子顯微鏡測量法測得。
  如何測量液體中炭黑分散體的狀態?
  被廣泛接受的快速測量油漆中分散體質量的方法是采用赫格曼細度儀表。對于油墨,則使用 G-1、G-2 或 G-3 儀表。但是,這些類型的儀表不能測量微分散體。而微分散性很大程度上決定了炭黑的性能。更好地測量分散體質量的方法是通過顯示顏色和/或光澤度。例如,儀器的光澤度讀數能記錄分散時間,以確定炭黑在最終產品中已分散至其最大程度的時間點。
  怎樣測量炭黑的結構?
  炭黑的結構通過油吸收過程測量,此過程稱為鄰苯二甲酸二丁酯吸收(DBPA 或 DBP)。因此,高結構等級炭黑通過其較高的油吸收而與低結構等級炭黑區別開來。
  炭黑為什么具有這么多種級別?
  炭黑的性質(例如顏色、橡膠的補強度或易分散性)需進行定制,以便適合特定的應用。炭黑的性質通常可通過改變其表面積和/或結構來進行控制。 炭黑會吸收濕氣嗎?
  炭黑會吸收(吸附)濕氣直至達到平衡吸收值。該值通常以重量% 表示,因此會根據表面積及表面化學的不同而在炭黑牌號上有所變化。
  炭黑具有多孔性嗎?
  傳統的爐法炭黑含有極少的氣孔。此外,存在的任何氣孔通常都被限制在微孔范圍內( <2 納米)。可通過氮吸附等溫線分析,將此類氣孔量化為總微孔體積。
  炭黑在什么環境下會分解?
  通常,在空氣或氧氣中,炭黑在 450 攝氏度至 500 攝氏度之間開始分解。在這些溫度下炭黑不會在氮氣中分解。炭黑的灰分測試通常在 550 攝氏度下進行。
  炭黑在電化學應用中的作用是什么?
  由于炭黑具有導電性,并且電阻相對較低,所以可用于多種氧化還原設備(例如電池)中所使用的電極組件。
  炭黑如何向聚合物系統提供導電性?
  炭黑比聚合物、樹脂或橡膠更具傳導性。添加炭黑會在聚合物基體中形成導電網絡,從而降低電阻率。炭黑級別的開發是為了在符合導電應用的所有其他關鍵性能需求的同時,以更低的負荷達到優化傳導性的目的。
  炭黑如何幫助形成最終產品的遮蓋力?
  炭黑是一種優質乳濁劑,可用于多種應用。這種特性源自炭黑吸收可見光光譜輻射的能力。這種極好的吸收能力可極大地減少透射光和反射光。
  炭黑如何起到紫外穩定劑的作用?
  炭黑的紫外穩定性質源自其紫外輻射吸收能力和反向散射效率。反向散射效率是指,顆粒將入射光重新導向至其它吸收性顆粒或將入射光沿其方向返回的能力。
  炭黑有什么樣的物理形態?
  許多(盡管并非全部)等級的爐法炭黑可以是粉末態或蓬松態、珠狀或顆粒態產品,其中炭黑已經過致密化工藝處理。
  炭黑的 ASTM 等級:塑料是否存在 ASTM 等級?
  否。橡膠工業將 <A href=javascript:gotoLink('cwsBUS260220010923374360 ','GT','')>ASTM</A> 分類系統用于炭黑的商品等級。人們在一流系統中針對塑料提出了炭黑的特別等級,并且針對具體應用進行了優化。
  炭黑的CAS編號是多少?
  炭黑的CAS編號為[1333-86-4]。
  炭黑的pH值是什么?
  炭黑的pH值是指表面存在的化學吸附氧的數量。對于大多數級別,爐法炭黑上低濃度的氧化合物和數量極少的水溶性鹽可對微堿性pH值進行中和。為了增強特定的性質,已對數種牌號炭黑進行了表面氧化,以增加化學吸附氧基團的存在數量。因此這些產品具有酸性pH 值(2 至 4)。
  炭黑的初次顆粒的粒度與表面積有何關系?
  初次顆粒的粒度與表面積成反比。例如,初次顆粒的粒度減小,表面積則增大。
  炭黑的化學式是什么?
  炭黑的化學式是 C。
  炭黑的原生粒子有多大?
  在生產中可控制原生粒子的粒徑。粒徑范圍可從8納米(對于高表面積級別的炭黑)至75 納米(對于低表面積的炭黑)。
  炭黑的可分散性是什么意思?
  炭黑的可分散性通常指其易分散性或難分散性。通常,這是針對標準炭黑級別的相對度量。隨著炭黑級別的表面積降低和/或結構化的提高,炭黑的易分散性會增強。但是,應注意炭黑的其他性質(例如顏色)將隨著表面積和結構的這些改變而不同。
  炭黑的可溶性如何?
  炭黑不溶于水和溶劑。
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