炭黑基本性能炭黑基本性能,原生粒徑、結構、孔隙率和表面官能團,對塑料性能的影響如下:
1.1炭黑原生粒徑小(比表面積大)(1)可以提高炭黑的黑度;(2)可以提高炭黑的着色力;(3)可以增強炭黑抗紫外線的能力;(4)可以提高炭黑的電導率;(5)能增大塑料的粘度;(6)降低炭黑的分散性;(7)增加炭黑和塑料的吸水量。炭黑的吸水量與炭黑的氮吸附比表面積有很大的關係。當與樹脂混合製成塑料時,炭黑的原生粒徑將是影響塑料吸水量的主要因素。
1.2炭黑結構高:(1)會降低炭黑的黑度和着色力;(2)可以提高炭黑的分散性;(3)可以增大塑料的粘度;(4)提高炭黑的電導率;(5)在導電炭黑的使用中,可以減少炭黑的使用量。炭黑結構是炭黑鏈枝程度或炭黑聚集體大小的表示法。炭黑結構分為一次結構,或稱原生結構和二次結構。一次結構是指原生聚集體形成的結構,原生結構比較牢固,不易破坏,所以一次結構是在塑料體系中實際存在的結構。二次結構是炭黑聚集體靠范德華力凝聚形成的附聚體,二次結構不牢固,易在塑料加工過程中受到破坏。炭黑孔隙體積與結構有直接關係,結構高的炭黑存在着較大的孔隙體積;結構低的炭黑則孔隙體積較小,所以孔隙體積是炭黑結構的量度。一般炭黑孔隙體積通過吸液法和壓縮比容法測定。炭黑孔隙體積在一定程度上影響一定粒徑的炭黑的“重量”,因此,加入相同重量、但孔隙體積較大的炭黑,能增加炭黑粒子在塑料中體積數量,同時也提高了塑料制品的電導性。
1.3炭黑表面官能團多(揮發物量高,pH值低)(1)降低炭黑的電導率;(2)提高炭黑的潤濕性;(3)增加炭黑的吸水率。炭黑表面官能團是在炭黑離子表面生成的含氧基團,它影響着炭黑許多理化性能。炭黑的表面官能團主要是一些酸性的表面基團,主要包括羧基、酚羥基、醌基和內酯基等。炭黑表面官能團的多少是由一定溫度和環境條件下,反應一定時間后,通過測量炭黑的減量來表示的。另外,影響塑料性能的其他因素還有炭黑中硫分、灰分、雜質等,還有炭黑的物理形態,如粉狀或粒狀。