炭黑可以是其化学结构的相当基本的产品，由碳组成，而是通过巧妙加工，可以操纵这种重要的塑料添加剂，以赋予各种不同应用中的各种重要特性。在过去几年中，美国的Cabot Corporation一直在进行一个主要的计划，该计划旨在开发具有碳黑塑料和橡胶行业的特定性能特征的差异化产品。 炭黑新等级的应用产品开发计划导致了几种新的炭黑等级，具有旨在满足特定要求的特定性能组合。这些包括压力管，ESD（静电放电），薄膜，纤维和其他应用。所有这些新材料具有明显的特征欧洲杯足球竞彩，并且在通用等级的概念中具有完全不同的特征，这是唯一可用的类型。 碳的同种异体本质上，碳以两种形式存在 - 菱形和石墨。钻石具有三维结构，而石墨由一系列平行的平面组成。炭黑的结构是在这两个形式之间中间的中间体，并且被称为“准石墨”，因为在成核过程中形成了一系列层。 形成炭黑炭黑由烃原料的不完全燃烧或热破裂形成（C.XHy+ 02C + Ch.4.+ co + h2+ C02+ H.20）。在几乎所有情况下，通过“油炉”方法制备炭黑，其中芳族原料被雾化并进料到热火焰（> 1500℃）中以产生粉末'蓬松'炭黑。黑色通常颗粒化成珠子，以帮助储存和处理，同时保持各种培养基（包括塑料树脂）的足够的分散性。 压力管道虽然炉子黑色基本上是元素碳，但它们通常含有许多污染物，其中一些或全部可能对特定行业或应用可能是不希望的。在压力管道应用的情况下，Cabot开发了三种新的污染水平患者。由公司指定为P型，ELFTEX 254，ELFTEX P100和ELFTEX TP满足该专业应用的五个关键绩效标准： •长期耐候性 - 公用事业公司需要最终产品，尽管暴露于紫外线，但公用事业公司提供了长期的使用寿命，尽管暴露于紫外线。这三个新的等级包括非常精细的粒子颗粒，其向入射光呈现更多表面，因此具有比较粗糙等级更大的UV光吸收效欧洲杯猜球平台率。 •非常低的水分吸湿水平 - 含有炭黑的化合物通常在暴露于空气时吸收水分。这可以在成品部分中产生处理问题，表面缺陷或内腔。为该应用开发的炭黑等级的高纯度导致复合过程中的吸湿性非常低。 •微观分散体 - 管壁中的未分开的炭黑附聚物可以导致过早失效，并且还降低流体流动性。这些问题在该行业中识别，大多数用于压力管的标准指定ISO 11420，NFT51-142下的显微镜分散额定值不大于3.常规黑人通常在5到6之间的速率。 •化学清洁度 - 化学杂质，特别是硫，灰和甲苯提取物，当存在于用于制备饮用水管道的化合物中可以赋予令人不快的口味或气味。所有炭黑都包括这些材料的一些残留物，但在p型等级中的量已经大大降低。欧洲杯足球竞彩例如，硫含量 - 通常在常规黑色中约为10,000ppm - 在新等级中为约600ppm。 •可分散性 - 这种性能测量主要取决于炭黑的基本特征，并涉及将附聚物分离成离散炭黑聚集体所需的吸引力。它还是在具有不同炭黑等级的复合设备上实现的相对产量的指标。2020欧洲杯下注官网P型比常规等级显示出更好的可分散性，导致与聚合物和随后的去聚液体更好地润湿。 静电放电
对于ESD应用程序，Cabot必须为一个非常不同的要求设计新材料。欧洲杯足球竞彩电导率，刚度和冲击强度是该扇区的主要性能要求，表面平滑度和可分散性也是重要的考虑因素。通过大多数其他等级的导电黑色，电导率性能趋于降低光滑度，弯曲模量和冲击强度。考虑到这一点，Cabot的产品开发计划的目的是实现所有五个主要绩效标准，没有通常遇到的权衡。 如在为压力管开发的p型的情况下，通过硫磺等级实现了高度的分散性，导致良好的聚合物润湿和全脱离聚集，如果创造所需的细颗粒网络是必不可少的欧洲杯猜球平台在整个基质中形成连续路径。这种卓越的电导率可以允许复合配方使用相对较低的负载来实现应用的最小所需表面电阻率。它还需要化学清洁度，以避免可能导致电子设备失败的离子迁移。2020欧洲杯下注官网图1中的星形图比较了Vulcan XC305，XC605和XC72的相对性能，相对于五个主要性能措施，具有额外导电的黑色。额外导电的黑色具有卓越的导电性，但在所有其他方面都是不合标准的，而Vulcan等级则提供平衡的性能。
|
图1。显示各种等级炭黑的性能的星图。 |
聚烯烃薄膜对于聚烯烃薄膜生产，不透明度，耐候性，薄膜光滑度和可分散性是薄膜母料生产商的四个最重要的标准。薄膜不透明度主要取决于薄膜厚度和颜料载荷。当生产最薄的薄膜时，炭黑等级的选择显着影响达到某种不透明度所需的最终颜料负载。黑色珍珠4040设计为具有良好成本和性能平衡的生产率等级，而黑色珍珠4060则提供出色的不透明功率，这适用于需要极端耐候性和长期使用寿命的农用电影。 黑色颜料的类型也对最终薄膜平滑度产生了主要影响。对于诸如表面保护和摄影膜的应用，需要高标准的表面平滑性和可分散性。通过将吹入或浇铸膜样品中的未分隔的颜料附聚物（称为PIPS）的数量计数在吹塑或浇铸膜样品中，黑珍珠3030通常具有约20％在包含行业标准炭黑的样品中发现的数量的大约20％的数量来测量。
|
图2。含有炭黑的聚烯烃膜（黑色珍珠3030）。 |
概括炭黑在改变最终产品的物理特性，例如其颜色，耐候性或导电性方面起着重要作用。Cabot的产品开发计划突出了开发新的炭黑的新加工和技术，表明材料不像它看起来那么低的技术。 |