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什麼叫炭黑分散劑?以及炭黑分散劑的適用範圍

發布於:2023-09-15
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炭黑分散劑依靠炭黑與材料之間的化學結合能力,將炭黑以一定比例分散在特定媒介中,製成微粒懸浮液,以提供炭黑在使用過程中良好的流動性、分散性和細度。

炭黑分散劑廣泛應用於染料、油墨、顏料、油漆、橡膠、塑料、電子絕緣、磁性材料和保護膜等工業生產領域。在汽車塗料、油漆和印刷油墨等行業中得到廣泛應用,也在炭黑的工業製藥中發揮重要作用。

炭黑分散劑通常由表麵活性劑、穩定劑、包覆劑、分散劑、滯後劑、離子交換劑和防沉劑等多種有機物組成。表麵活性劑可深入炭黑表麵進行包埋,抑製炭黑顆粒之間的結合;穩定劑可阻止炭黑與懸浮液中的水溶性物質結合,防止炭黑沉澱;包覆劑能有效結合炭黑表麵,抑製表麵物質的釋放;分散劑可有效分散顆粒,防止炭黑結塊;滯後劑可解決炭黑分散懸浮液的短期穩定性問題,延長懸浮液的穩定性;離子交換劑可將離子從炭黑表麵解離,防止炭黑懸浮液沉澱;防沉劑可改變懸浮液的凝膠狀態,有效抑製炭黑沉澱和結塊。

當機械外力無法獲得穩定的炭黑分散體係時,需使用炭黑分散劑,使其吸附在炭黑表麵,實現炭黑的改性和分散。一般而言,炭黑分散劑包括低分子分散劑、高分子分散劑和混合分散劑等。

低分子分散劑:作為表麵活性劑的炭黑低分子分散劑,如有機胺、磷酸和鹽類等物質,具有價格低廉、快速潤濕、一般耐水性和適用範圍較窄等特點。然而,由於其空間阻力較弱,導致分散體係的穩定性較差。

高分子分散劑:高分子分散劑是最常用的分散劑類型之一,用於研究炭黑水性體係,包括丙烯酸共聚物和含有顏料錨固基團的高分子聚合物等。這些分散劑具有良好的相容性、良好的耐水性、廣泛的適用性、高穩定性和價格較高等特點。

混合分散劑:混合分散劑的作用原理主要是非離子型和陰離子型分散劑的混合使用,或者低分子分散劑和高分子分散劑的混合使用。這種分散劑具有操作簡便、低條件要求等特點。

陽離子型潤濕分散劑:在某些特殊情況下,如某些膠體體係或特定應用領域,可能需要使用陽離子型潤濕分散劑。這種分散劑能夠與炭黑表麵的陰離子進行吸附,實現炭黑的分散穩定。

陰離子型潤濕分散劑:非極性帶負電荷的化合物包括羧酸鹽、硫酸酯鹽、磺酸鹽等。其相容性好,被廣泛應用於水性塗料及油墨中。

非離子型潤濕分散劑:在水中不電離、不帶電荷,在顏料表麵吸附較弱,分為乙二醇型和多元醇型。主要在水係塗料中應用,可降低表麵張力和提高潤濕性。與陰離子型分散劑配合用於水性色漿、水性塗料以及油墨中。

總的來說,炭黑分散劑的選擇取決於具體應用的要求和使用環境。不同的分散劑類型具有不同的特點和適用範圍,需要根據實際情況進行選擇和配比,以獲得理想的炭黑分散效果。