炭黑分散劑如何解決炭黑分散過程中團聚的問題【澳達】
炭黑一般是指碳單質微粒,一般是由於有機物燃燒不充分,其中的氫元素和氧元素轉化為水,而碳元素燃燒不充分,就會脫離分子,形成炭黑。
高結構炭黑顆粒細,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,其中在眾多炭黑品種中以乙炔炭黑為最佳,廣泛應用於導電產品,塑膠製備等領域;炭黑的分散過程可以分為以下四個階段:
1.炭黑破碎:
由於商品級炭黑顏料的通常細度(45μm)遠遠不符合下游領域的較終要求,所以在使用炭黑時必須對炭黑進行破碎分散操作,也只有將炭黑破碎分散到一定細度範圍時,才能使炭黑的著色效能或其它所需要的效能充分發揮出來。
2.炭黑潤溼:
自由炭黑粒子表面與周圍介質的相互作用是炭黑被潤溼的重要因素。潤溼時間不但與炭黑粉末的孔隙及幾何結構有關,還隨介質粘度提高而增加,並隨潤溼張力增大而減少。在實用條件下,升高溫度可以加速潤溼過程,但溫度升高(粘度降低)又會導致剪下力(破碎作用)降低。潤溼體積可作為炭黑孔體積或填充密度的量度,它與炭黑的相對著色強度密切相關,因此間接與炭黑在較終制品中分散質量有關。所以,在實際操作中為了提高炭黑的分散性,往往在介質中摻入了低分子量的新增劑(如分散劑和潤溼劑等)。
3.炭黑分佈:
通過提高加工溫度和降低體系粘度,使體系處於湍流條件下;以及延長炭黑在加工裝置內的停留時間;可以使被潤溼的炭黑粒子達到較佳分佈。
4.炭黑分散劑降低炭黑粉體內聚力:
由於炭黑粒子之間存在吸引力(偶極、氫鍵和靜電力),因此必須依靠外界能量來克服吸引力,才能達到分散目的。炭黑的分散性和它的粒度分佈有密切關係,粒度小的炭黑具有較大的比表面積,並且存在熱力學上的不穩定性,從而容易產生再附聚作用。在實際操作中,新增炭黑分散劑塗覆在炭黑粒子表面,從而降低炭黑粒子之間的內聚力,有助於避免炭黑分散操作困難。
炭黑分散劑分散原理
親水、解聚、分散、流動、提高固含、潤溼為一體,能夠吸附在各種微小顆粒表面併產生靜電斥力使之分散,避免沉降、返粗。在調漿時加入,可以使疏水材料均勻分散在水中,提升研磨的質量。在漿料的研磨加工過程中加入,能迅速降低漿料的粘度、增加分散性、流動性、迅速提高固含量,分散後漿料粘度穩定,不返增稠,不影響後段工藝的壓濾烘乾,且烘乾後的粉體不團聚。