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(yè)的發(fā)展，炭黑在塑料行業(yè)的用量也越來(lái)越大，從普通的日用塑料到高檔的工程塑料都離不開(kāi)炭黑。和橡膠行業(yè)用炭黑相比，塑料的碳黑用量雖然不多，但它對(duì)塑料性能的影響很大，因此，對(duì)塑料用炭黑的性能要求更加嚴(yán)格，不同用途的塑料制品對(duì)炭黑性能有不同的要求，現(xiàn)對(duì)炭黑在塑料中應(yīng)用作一介紹。炭黑粒子的物理特性用帶有自動(dòng)圖像分析技術(shù)的透射電子顯微鏡可以測(cè)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(yè)的發(fā)展，炭黑在塑料行業(yè)的用量也越來(lái)越大，從普通的日用塑料到高檔的工程塑料都離不開(kāi)炭黑。和橡膠行業(yè)用炭黑相比，塑料的碳黑用量雖然不多，但它對(duì)塑料性能的影響很大，因此，對(duì)塑料用炭黑的性能要求更加嚴(yán)格，不同用途的塑料制品對(duì)炭黑性能有不同的要求，現(xiàn)對(duì)炭黑在塑料中應(yīng)用作一介紹。

炭黑粒子的物理特性

用帶有自動(dòng)圖像分析技術(shù)的透射電子顯微鏡可以測(cè)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(shù)運(yùn)用到碳黑聚集體的多重圖像上，可以看到聚集體的三維結(jié)構(gòu)。通過(guò)透射電子顯微鏡上的角度計(jì)旋轉(zhuǎn)炭黑的聚集體結(jié)構(gòu)，可以發(fā)現(xiàn)不同的角度所看到的聚集體外觀是不一樣的。

通過(guò)不同角度所顯現(xiàn)的聚集體圖像，我們可以建立聚集體的三維圖像?？偠灾ㄟ^(guò)旋轉(zhuǎn)方式我們可以看到具有高結(jié)構(gòu)碳黑的聚集體比低結(jié)構(gòu)炭黑的聚集體更大、更復(fù)雜。在同樣放大倍率下，用透射電子顯微鏡測(cè)試的圖像和用計(jì)算機(jī)模擬的三維圖像，如圖1所示。從右邊的模擬圖像來(lái)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(guò)觀察，我們可以了解炭黑粒子之間的空間關(guān)系。另外，這樣的模型圖像可以根據(jù)需要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以觀察和測(cè)量炭黑的聚集體。隨著三維圖像分析技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)的三維分析技術(shù)，將對(duì)聚集體結(jié)構(gòu)如何影響應(yīng)用性能作出滿意的解釋。

日本三菱碳黑MA100

碳黑的分散穩(wěn)定性

炭黑分散的目的是為了滿足客戶對(duì)塑料制品性能的要求；然而，由于炭黑的分散和穩(wěn)定性有時(shí)不能滿足要求，會(huì)影響塑料制品的性能。下面我們對(duì)一些常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析。

(1)“絮凝”、“返粗”、“團(tuán)聚”是顏料漿中好常見(jiàn)的一些分散問(wèn)題。它們是因?yàn)樘亢诹Ｗ又g的布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。要達(dá)到理想的分散，有賴于分散設(shè)備的提高、添加劑的應(yīng)用和另外一些技術(shù)的運(yùn)用。

(2)顏料漿分散不好，導(dǎo)致塑料制品的黑度下降，偏棕色，光澤差。這些問(wèn)題可以通過(guò)加大分散力度解決；也可以通過(guò)調(diào)整炭黑的填充量來(lái)完成；也可以通過(guò)增加混合的時(shí)間、改善混合條件來(lái)解決。

(3)塑料粘度高與碳黑添加量過(guò)多有關(guān)，而且添加量大，可能會(huì)導(dǎo)致塑料過(guò)熱。溫度過(guò)高會(huì)對(duì)熱敏性聚合物產(chǎn)生不良反應(yīng)，造成體系過(guò)熱，引起凝膠的產(chǎn)生；還會(huì)降低炭黑的分散質(zhì)量和體系的穩(wěn)定性。

因此，減少碳黑的添加量或控制好適當(dāng)?shù)臏囟扔兄跍p輕問(wèn)題的產(chǎn)生。隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，塑料對(duì)炭黑的要求越來(lái)越高。作為炭黑生產(chǎn)企業(yè)，必須緊跟塑料工業(yè)發(fā)展的步伐，在炭黑的質(zhì)量、產(chǎn)品性能和應(yīng)用性能上下功夫，不斷創(chuàng)新，使炭黑的質(zhì)量能更好滿足塑料工業(yè)的發(fā)展需求。