灯黑生产工艺
在该工艺过程中,原料在直径大至1.5 m的平坦的燃烧铁盘上燃烧,含有炭黑的燃烧气体由内铺有砖块的排气罩收集,然后通过弯管(弯折1/4)和通火管到达沉积的装置。为了控制所产炭黑的特性,应当保证在燃烧盘和排气罩之间的间隙附近,原料主要作不完全燃烧。而在稍进管道里面,燃烧在氧气不足下发生热烈解,因而形成较大的炭黑颗粒,由于这些原因,组成较宽范围的粒径分布,主要特征为颗粒粗大。由于在燃烧盘和排气罩间隙间形成的颗粒只有小部分能与空气中的氧份接触,因此这些炭黑只有少量的表面氧化物,相应的pH值呈中性,并且挥发份较少。
炭黑的本质特性,使用者配方,分散设备是影响色素炭黑质量好坏的重要因素,炭黑的原始粒径、结构和表面各种基团都会对分散产生很大的影响。通常情况下炭黑的原始粒径小、结构低、挥发份低分散困难,反之则相对轻易些。炭黑使用者的配方,基料、溶剂和树脂的性能都会非常明显地影响炭黑的分散情况,尤其是炭黑用树脂的选择。不同的分散设备在相同条件下的分散效果是完全不同的。正确选用分散设备是使用者必须重视的。
对建筑涂料而言,在炭黑细度方面,通过良好的研磨将炭黑颜料附聚体颗粒粒径控制在30um以下,即可满足实际使用要求,可实现对涂料性能的控制,如颜色、粘度、色调、光泽等。理论上,颜料颗粒的粒径越小,着色力越高。纳米尺度范围内的色浆在着色力方面占有一定的优势。但在实际生产和应用过程中,色浆也未必是粒径越小越好。从微观角度讲,颜料粒子的粒径越小,表面能就越高,越不稳定,颜料粒子更容易发生二次聚集和絮凝。若要制造稳定的纳米炭黑色浆,墨水炭黑价格,必定采用高品质的分散稳定助剂,并且延长机械研磨时间,相应的成本就会提高。
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