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分散剂在炭黑分散过程中作用

炭黑一般是指碳单质微粒,一般是由于有机物燃烧不充分,其中的氢元素和氧元素转化为水,而碳元素燃烧不充分,就会脱离分子,形成炭黑。炭黑的分散过程可以分为以下四个阶段:

1.炭黑破碎:

由于商品级炭黑颜料的通常细度(45μm)远远不符合下游领域的较终要求,所以在使用炭黑时必须对炭黑进行破碎分散操作,也只有将炭黑破碎分散到一定细度范围时,才能使炭黑的着色性能或其它所需要的性能充分发挥出来。


炭黑分散剂


2.炭黑润湿:

自由炭黑粒子表面与周围介质的相互作用是炭黑被润湿的重要因素。润湿时间不但与炭黑粉末的孔隙及几何结构有关,还随介质粘度提高而增加,并随润湿张力增大而减少。在实用条件下,升高温度可以加速润湿过程,但温度升高(粘度降低)又会导致剪切力(破碎作用)降低。润湿体积可作为炭黑孔体积或填充密度的量度,它与炭黑的相对着色强度密切相关,因此间接与炭黑在较终制品中分散质量有关。所以,在实际操作中为了提高炭黑的分散性,往往在介质中掺入了低分子量的添加剂(如分散剂和润湿剂等)。


炭黑结构


3.炭黑分布:

通过提高加工温度和降低体系粘度,使体系处于湍流条件下;以及延长炭黑在加工设备内的停留时间;可以使被润湿的炭黑粒子达到较佳分布。

4.炭黑分散剂降低炭黑粉体内聚力:

由于炭黑粒子之间存在吸引力(偶极、氢键和静电力),因此必须依靠外界能量来克服吸引力,才能达到分散目的。炭黑的分散性和它的粒度分布有密切关系,粒度小的炭黑具有较大的比表面积,并且存在热力学上的不稳定性,从而容易产生再附聚作用。在实际操作中,添加炭黑分散剂涂覆在炭黑粒子表面,从而降低炭黑粒子之间的内聚力,有助于避免炭黑分散操作困难。

炭黑分散剂分散原理


炭黑分散剂

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炭黑分散剂具有亲水、解聚、分散、流动、提高固含、润湿为一体,能够吸附在各种微小颗粒表面并产生静电斥力使之分散,避免沉降、返粗。在调浆时加入,可以使疏水材料均匀分散在水中,提升研磨的质量。在浆料的研磨加工过程中加入,能迅速降低浆料的粘度、增加分散性、流动性、迅速提高固含量,分散后浆料粘度稳定,不返增稠,不影响后段工艺的压滤烘干,且烘干后的粉体不团聚。


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标签:炭黑分散剂,分散剂,炭黑分散


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