色素炭黑的研磨方法及設(shè)備解說(shuō)-鑫源色素炭黑
在鑫源化工炭黑的生產(chǎn)過(guò)程中，最初形成的微粒稱為初次顆粒。形成之初，這些顆粒是半固態(tài)的。當(dāng)這些顆粒通過(guò)反應(yīng)器時(shí)，它們之間相互碰撞并熔凝在一起，形成聚集體。原生粒子的粒徑代表足夠數(shù)量的原生粒子的典型算術(shù)平均直徑，用于表征特定等級(jí)，直徑的大小由透射電子顯微鏡測(cè)量法測(cè)得。在生產(chǎn)中可控制原生粒子的粒徑。在分散體中，分散劑連續(xù)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表面積有關(guān)。在相同條件下，如果添加量相同，側(cè)比表面積越大，需要更多量的分散劑。
棗莊鑫源化工炭黑主要是在載體中處于一種均勻的膠體的分布狀態(tài)中，均勻的分布狀態(tài)能充分表現(xiàn)出炭黑的色相、黑度和遮蓋力。但分散過(guò)程中，受到許多因素的影響: 1、 炭黑本身的特性 2、 載體或分散介質(zhì)的類型 3、 使用的分散設(shè)備類型。如果不能很好的分散，會(huì)出現(xiàn):著色強(qiáng)度不穩(wěn)，黑度降低，顆粒色澤不好； 或出現(xiàn)條紋；也可能由于制品表面的不均勻性，引起印刷問(wèn)題，顏色包覆不良而導(dǎo)致耐磨性下降。所以如何分散好，在實(shí)際應(yīng)用中至關(guān)重要。結(jié)構(gòu)較高的炭黑通常比表面積相似、結(jié)構(gòu)較低的炭黑容易分散。高結(jié)構(gòu)中的聚集體由許多原生粒子組成，這些原生粒子聚成球團(tuán)，并具有相當(dāng)多的分支和鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。因此，聚集體聚集效果較差，減弱了聚集體之間的吸引力。低結(jié)構(gòu)炭黑更加緊密，允許聚集得更近，因此聚集體之間的吸引力較大，使得分散更加困難。不過(guò)，雖然分散較低結(jié)構(gòu)的炭黑需要更多的能量，然而它們較高的密度使其更容易“濕潤(rùn)”或混合，因?yàn)槠渌枧懦龅目諝廨^少。
炭黑被研磨分散時(shí)，色素炭黑粒子要達(dá)到一定的細(xì)度是最起碼的要求。分散經(jīng)過(guò)潤(rùn)濕、粉碎、穩(wěn)定三個(gè)過(guò)程，分散劑在這個(gè)過(guò)程中扮演著非常重要的角色。不用分散劑，當(dāng)然是增加了分散的難度，降低了分散的效率，最終色漿當(dāng)然也就容易絮凝，容易沉淀，不穩(wěn)定了。最終使用到油漆、涂料、油墨中也會(huì)不時(shí)地帶來(lái)各種麻煩。比如顆粒、光澤、浮色等。因?yàn)樘己谏垲w粒小，相對(duì)分子質(zhì)量低，有生產(chǎn)商將它做成片狀或珠狀的顆粒，來(lái)減少它對(duì)工廠造成的空氣污染，但是為色粉分散帶來(lái)一定的困難。制造過(guò)程中，用壓力將圓形的碳黑色粉顆粒壓到它們能保持形狀，而并不需要加入任何其它材料。通常低色素的珠狀碳黑色粉是由大量250 nm 左右的聚集體組成的，而中等色素的碳黑聚集體就小得多，約 50 nm 左右。 一般情況下其細(xì)度應(yīng)≤15um，在高檔的涂料中，也會(huì)有更高的要求甚至要低于5um，色素炭黑所含的水分越低，對(duì)于分散相對(duì)來(lái)說(shuō)也就會(huì)更加容易一些。這是因?yàn)樵诜稚Ⅲw系中，色素炭黑粒子相互間的靜電高低，與其周圍形成的雙電層厚度有關(guān)，如果雙電層的厚度降低，就會(huì)直接影響粒子分散穩(wěn)定性的降低。而當(dāng)炭黑（或其他顏料）粒子表面的水份較高時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致雙電層厚度降低，從而影響到分散穩(wěn)定性。
色素炭黑的黑度與其自身的原始粒徑的大小，有著直接的關(guān)系，原始粒徑越小，其自身的黑度也就越高，紅相就會(huì)越明顯，在實(shí)際的使用中對(duì)研磨設(shè)備的要求越高；粒徑較大的炭黑產(chǎn)品，相對(duì)來(lái)說(shuō)就會(huì)顯出比較好的藍(lán)相，但是其自身的黑度卻不如前者。黑色的產(chǎn)生是所有的陽(yáng)光都被吸收了，沒有反射光的視覺表現(xiàn)。
影響分散的三大因素
1、本質(zhì)特性：原始粒徑、結(jié)構(gòu)和表面各種基團(tuán)都會(huì)對(duì)分散產(chǎn)生很大的影響。通常情況下原始粒徑小、結(jié)構(gòu)低、揮發(fā)份低分散困難，反之則相對(duì)容易些。
2、用戶的配方：使用者的配方，基料、溶劑和樹脂的性能都會(huì)非常顯著地影響最終分散情況，尤其是樹脂的選擇。
3、分散設(shè)備：不同的分散設(shè)備在相同條件下的分散效果是大不相同的。選用正確的分散設(shè)備是工程師必須重視的。
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