炭黑粒子的物理特性

炭黑是塑料的著色劑、防紫外線老化劑和抗靜電劑。隨著塑料行業的發展，炭黑在塑料行業的用量也越來越大，從普通的日用塑料到高檔的工程塑料都離不開炭黑。和橡膠行業用炭黑相比，塑料的碳黑用量雖然不多，但它對塑料性能的影響很大，因此，對塑料用炭黑的性能要求更加嚴格，不同用途的塑料制品對炭黑性能有不同的要求，現對炭黑在塑料中應用作一介紹。炭黑粒子的物理特性用帶有自動圖像分析技術的透射電子顯微鏡可以測試碳黑的粒

炭黑是塑料的著色劑、防紫外線老化劑和抗靜電劑。隨著塑料行業的發展，炭黑在塑料行業的用量也越來越大，從普通的日用塑料到高檔的工程塑料都離不開炭黑。和橡膠行業用炭黑相比，塑料的碳黑用量雖然不多，但它對塑料性能的影響很大，因此，對塑料用炭黑的性能要求更加嚴格，不同用途的塑料制品對炭黑性能有不同的要求，現對炭黑在塑料中應用作一介紹。

炭黑粒子的物理特性

用帶有自動圖像分析技術的透射電子顯微鏡可以測試碳黑的粒徑、聚集體的尺寸和形狀以及分布狀況。將透射電子顯微技術運用到碳黑聚集體的多重圖像上，可以看到聚集體的三維結構。通過透射電子顯微鏡上的角度計旋轉炭黑的聚集體結構，可以發現不同的角度所看到的聚集體外觀是不一樣的。

通過不同角度所顯現的聚集體圖像，我們可以建立聚集體的三維圖像?？偠灾?，通過旋轉方式我們可以看到具有高結構碳黑的聚集體比低結構炭黑的聚集體更大、更復雜。在同樣放大倍率下，用透射電子顯微鏡測試的圖像和用計算機模擬的三維圖像，如圖1所示。從右邊的模擬圖像來看，雖然圖像是二維的，但我們可以明顯感受到聚集體的三維圖像；而且通過觀察，我們可以了解炭黑粒子之間的空間關系。另外，這樣的模型圖像可以根據需要進行旋轉，以觀察和測量炭黑的聚集體。隨著三維圖像分析技術的發展，未來的三維分析技術，將對聚集體結構如何影響應用性能作出滿意的解釋。

日本三菱碳黑MA100

碳黑的分散穩定性

炭黑分散的目的是為了滿足客戶對塑料制品性能的要求；然而，由于炭黑的分散和穩定性有時不能滿足要求，會影響塑料制品的性能。下面我們對一些常見的問題進行分析。

(1)“絮凝”、“返粗”、“團聚”是顏料漿中好常見的一些分散問題。它們是因為炭黑粒子之間的布朗運動產生的。要達到理想的分散，有賴于分散設備的提高、添加劑的應用和另外一些技術的運用。

(2)顏料漿分散不好，導致塑料制品的黑度下降，偏棕色，光澤差。這些問題可以通過加大分散力度解決；也可以通過調整炭黑的填充量來完成；也可以通過增加混合的時間、改善混合條件來解決。

(3)塑料粘度高與碳黑添加量過多有關，而且添加量大，可能會導致塑料過熱。溫度過高會對熱敏性聚合物產生不良反應，造成體系過熱，引起凝膠的產生；還會降低炭黑的分散質量和體系的穩定性。

因此，減少碳黑的添加量或控制好適當的溫度有助于減輕問題的產生。隨著塑料工業的發展，塑料對炭黑的要求越來越高。作為炭黑生產企業，必須緊跟塑料工業發展的步伐，在炭黑的質量、產品性能和應用性能上下功夫，不斷創新，使炭黑的質量能更好滿足塑料工業的發展需求。