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色素炭黑簡介

2018-07-02 17:08:52
色素炭黑的工業製成品在我們的生活中隨處可見,下面來簡單介紹下色素炭黑的生產工藝,還有色素炭黑的結構組成,以及色素炭黑的特性。
色素炭黑,水性碳黑是有機物(天然氣或燃料油等)在空氣不足的條件下經不完全燃燒或受熱分解而產生的一種物質。以天然氣爲原料製成的水性碳黑稱“气黑”,以燃料油爲原料,根據製作工藝的不同,可分爲“炉黑”与“灯黑”,由乙炔制成的称“乙炔黑”。此外还有“槽黑”“炉黑”。按性能可分为“补强黑”、“色素炭黑”、“导电黑”、“耐磨黑”等。其中色素碳黑可作黑色原料,用於製造油墨、油漆、塗料等,補強水性碳黑多用於做橡膠的補強劑。色素炭黑水性碳黑是以含碳原料(主要爲石油)經不完全燃燒而產生的微小黑色粉末。爲純黑色的微小顆粒或粉狀物。黑度的高低,粒子細度的大小,比重的不同,與所用的原料和製造方法的不同而有差異。不溶於水、酸、鹼;能在空氣中燃燒變成二氧化碳。主要組成物是碳元素,還含有少量的氫、氧、硫、灰分、焦油和水分。在結構組成上,可分爲高結構與低結構。其結構性是以粒子間聚成鏈狀或葡萄狀的程度來表示的。由聚集體的形態、尺寸和每個凝聚體中的粒子數量構成的聚集體組成的成品稱爲高結構色素碳黑。目前多用吸油值來表示結構性的高低,吸油值越大,結構性越高,容易形成空間網絡通道,而且不易破壞。高結構產品顆粒細,網狀鏈堆積緊密,比表面積大,單位質量顆粒多,有利於在聚合物中形成鏈式導電結構,其中在衆多色素炭黑品種中以乙炔水性碳黑爲最佳。粒徑分佈寬的粒子比分佈窄的粒子更能賦予聚合物導電性,並用統計方法解釋這個現象。粒徑分佈寬的產品,少數大直徑粒子需要數目巨大,直徑更小的粒子給予補償,相同平均粒徑分佈寬的,比分佈窄的有更多的粒子總數。
色素炭黑是僅僅次於鈦白粉的重要顏料之一,世界每年消耗橡膠用產品約五百萬噸,着色和其他用途等約爲二十六萬噸。其它,所謂特種色素碳黑,其用途主要在"着色"或"导电"方面,而非橡膠碳黑之補強。水性碳黑是由原料油,在不完全燃燒的狀態下,經過精密的燃燒控制而製成,可形成約50種不同品種,用於橡膠工業的即達成30種。用於着色和其他用途的品種更多,包括分散體、母料、導電覆合料、漿料和漆片等。
 色素炭黑是由烴類物質,經不完全燃燒而製得的具有高度分散性的黑色粉狀物質;它的主要成份是碳元素,其微晶具有準石墨結構,呈同心取向,其粒子由近乎球形或其他不規則形狀的聚熔體構成。在工業生產中做爲不可或缺的化工原料,具有補強與着色的特性,是多數塑料、橡膠製品中的添加劑,其中在輪胎中的用量佔世界總量的七成之多。在美國,工業化生產崛起於二次世界大戰,做爲戰略物資,爲了保證其供應,迫使廠家不斷加大規模,到現在決定了其產量第一的地位,年產量高達160萬公噸;亞洲地區近來因中國大陸世界工廠強勁的經濟成長帶動下,產能也緊追美國,以日本和中國大陸分別位居二、三位,年產量約達70萬公噸。
從文章中可以看出色素炭黑的需求量很大,它在工業中是不可或缺的重要化工原料。
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