炭黑根据制法、原料不同可分成几类,相宜用于导电填充剂的只是其中一部门,它们必需具备一些基本特性,如比表面积大、捕获电子的杂质少、结晶度比较好等。
在炭黑中加入低分子蜡,体系的粘度下降,导致体系所受剪切力作用减小,同时低分子蜡包容、浸润炭黑粒子,使炭黑粒子内聚力下降。
但是在多组分基体树脂与炭黑组成的共混体系中,因为不同基体的极性不同,填充炭黑会产生偏析现象,这时导电机能取决于炭黑粒子在偏析相中的浓度和分布状态,还取决于偏析相高聚物所占比例。
三辊机的主要作用是依靠压力和剪切力来克服色素炭黑的内聚力,达到粉碎和分散色素炭黑的目的。要使三辊机达到的分散水平,下列条件必须得到满足:剪切表面(辊子)之间的距离务必仔细调整好,并能够稳定下来,使辊筒之间的压力达到一个恒定的状态;辊筒的温度应严格控制,避免忽高忽低,影响体系的粘度,影响色素碳黑的分散;对要求生产高光泽、高分散、黑度深的制品时,事先应对三辊机表面进行***的清洗;在进行同样产品不同批号的生产时,务必对剪切表面(辊子)进行重新清洗。
热裂解炭黑的性能特点
如今热裂解炭黑多用作橡胶产品的功能性填充剂,以使这些产品达到更加理想的使用性能。不仅如此,热裂解法炭黑也具有很突出的加工特性。
⑴混炼时间短
热裂解炭黑的粒子大,比表面积小,可使其很快与聚合物原料混合。在许多低粘高弹体中,广泛应用粉状热裂解法炭黑,就是因为它们混炼容易。
⑵加工温度低
热裂解炭黑粒子与高弹体分子之间相互作用力较小,生热量小,因而使胶料温度较低。
⑶减少聚合物断裂
热裂解法炭黑减少了聚合物的回缩性,且不会大幅度增加其粘度。又因剪切力较低,更不可能***长链状分子的结构。
⑷动力消耗低
由于热裂解法炭黑不会增加混合物的粘度,混炼时就会减少能量的消耗。
⑸增加混炼机的寿命
使用热裂解法炭黑的胶料在混炼中,由于动力消耗少,以及可降低混炼机内部温度,因此比用炉法炭黑更能延长密炼机的寿命。热裂解法炭黑的石墨层平面表面并不具有磨蚀性,而炉法炭黑相比之下则被认为具有磨蚀性。
⑹流动性
含热裂解法炭黑的胶料由于其粘度低,容易流入比较复杂的模具中。
⑺优异的挤出性能
热裂解法炭黑用在挤出胶料中,由于其低补强特性,使其具有较快的挤出率、低口型膨胀率,以及良好的尺寸控制性能。
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