1、炭黑的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)大匯總 為什么黑墨在不同表面上表現(xiàn)出不同的性能？由于油墨是一種非常薄的膜，炭黑和載色劑往往會滲入多孔表面，從而允許更多的基體突出此薄膜。 與漿狀油墨相比，這種效應(yīng)在液體油墨中更為明顯。 高結(jié)構(gòu)炭黑往往比低結(jié)構(gòu)炭黑滲入較少。什么使炭黑具有導(dǎo)電性？炭黑在很大程度上是由類石墨碳層組成。 與石墨類似，炭黑顯示出導(dǎo)電能力，并具有相對較低的電阻（即， 它是一種半導(dǎo)體）。什么是乙炔炭黑？乙炔炭黑是通過乙炔的放熱分解反應(yīng)制成。 因此，它是非常純的炭黑。 它是所有炭黑中最接近石墨的，通常用于提供導(dǎo)電性。什么是炭黑的熱導(dǎo)率？關(guān)于炭黑熱導(dǎo)率的現(xiàn)有數(shù)據(jù)很少。 關(guān)于含炭黑的橡膠化合物與不含炭黑的橡膠化合

2、物的熱導(dǎo)率研究表明，炭黑提高了橡膠產(chǎn)品的熱導(dǎo)率。什么是炭黑聚集體的粒徑？炭黑聚集體的粒徑取決于炭黑的等級，每個等級的炭黑具有其自身的平均聚集體粒徑。 平均聚集體粒徑通常在 0.01 到 1.0 微米的范圍內(nèi)。什么是著色強度？著色強度以油料中的炭黑和氧化鋅組成的漿料的反射比測量為依據(jù)。 其用于度量炭黑降低反射光數(shù)量的能力。 通過減小初次顆粒的粒度可以獲得更高的著色強度。什么是表面氧化的炭黑？某些牌號的炭黑經(jīng)過了后處理（化學(xué)氧化），以增加其表面氧的化學(xué)吸附量。 在某些最終應(yīng)用中，這改進了炭黑的分散性和分散穩(wěn)定性，并降低了產(chǎn)品的粘度。體積密度為何重要？體積密度的值表示不同炭黑級別所占據(jù)的空間面積。何

3、謂炭黑結(jié)構(gòu)？炭黑的聚集體通過稱為初次顆粒的較小單元融合形成，形成立體支鏈結(jié)構(gòu)或簇。 這種融合由反應(yīng)器控制，從而產(chǎn)生不同程度的簇。 允許顆粒聚集形成相對大且復(fù)雜的聚集體的炭黑等級被稱為高結(jié)構(gòu)等級。 聚集范圍最小化的等級被稱為低結(jié)構(gòu)等級。初次顆粒：什么是炭黑初次顆粒？制造過程中形成的最初微粒稱為初次顆粒。 形成之初，這些顆粒是半固態(tài)的。 這些顆粒通過反應(yīng)器時，它們碰撞并熔凝在一起，形成稱為聚集體的球團。制備炭黑分散液需要用多少分散劑或表面活性劑？在最佳分散體中，分散劑連續(xù)單層吸附在炭黑聚集體的表面。 因此，形成流體分散液所需的分散劑的量與所用炭黑的表面積有關(guān)。 對于給定的炭黑添加量，表面積較大的炭

4、黑將需要較多量的分散劑。哪些因素影響漿狀油墨的光澤度？在漿狀油墨中，光澤度取決于分散體的質(zhì)量和炭黑的聚集體粒徑。 聚集體越小，分散性越好，光澤度越高。哪些特性影響油墨炭黑的掉色相？初級聚集體粒徑和分散性影響掉色相。 初級聚集體越小，掉色相便越低。如何制得炭黑？百分之九十五的炭黑都是通過爐法制成。 將原材料（石油）注入高溫反應(yīng)器中，其中碳氫化合物裂解并脫氫，從而形成碳和類石墨微觀結(jié)構(gòu)。 炭黑由熔凝形成支聚集體的微小初次顆粒組成。 反應(yīng)器之后的操作包括粒化“蓬松的”低密度炭黑，從而改善儲存和處理。 使用適合于改進的分散性、清潔度及其他目標關(guān)鍵性質(zhì)的特殊制造技術(shù)來優(yōu)化塑料級別，從而提高具體應(yīng)用的性能

5、。如何測量原生粒子的粒徑？原生粒子的粒徑代表足夠數(shù)量的原生粒子的典型算術(shù)平均直徑，用于表征特定等級。 直徑由透射電子顯微鏡測量法測得。如何測量液體中炭黑分散體的狀態(tài)？被廣泛接受的快速測量油漆中分散體質(zhì)量的方法是采用赫格曼細度儀表。 對于油墨，則使用 G-1、G-2 或 G-3 儀表。 但是，這些類型的儀表不能測量微分散體。 而微分散性很大程度上決定了炭黑的性能。 更好地測量分散體質(zhì)量的方法是通過顯示顏色和/或光澤度。 例如，儀器的光澤度讀數(shù)能記錄分散時間，以確定炭黑在最終產(chǎn)品中已分散至其最大程度的時間點。怎樣測量炭黑的結(jié)構(gòu)？炭黑的結(jié)構(gòu)通過油吸收過程測量，此過程稱為鄰苯二甲酸二丁酯吸收（DBPA

6、 或 DBP）。 因此，高結(jié)構(gòu)等級炭黑通過其較高的油吸收而與低結(jié)構(gòu)等級炭黑區(qū)別開來。炭黑為什么具有這么多種級別？炭黑的性質(zhì)（例如顏色、橡膠的補強度或易分散性）需進行定制，以便適合特定的應(yīng)用。 炭黑的性質(zhì)通?？赏ㄟ^改變其表面積和/或結(jié)構(gòu)來進行控制。炭黑會吸收濕氣嗎？炭黑會吸收（吸附）濕氣直至達到平衡吸收值。 該值通常以 重量% 表示，因此會根據(jù)表面積及表面化學(xué)的不同而在炭黑牌號上有所變化。炭黑具有多孔性嗎？傳統(tǒng)的爐法炭黑含有極少的氣孔。 此外，存在的任何氣孔通常都被限制在微孔范圍內(nèi)（ 2 納米）。 可通過氮吸附等溫線分析，將此類氣孔量化為總微孔體積。炭黑在什么環(huán)境下會分解？通常，在空氣或氧氣中，

7、炭黑在 450 攝氏度至 500 攝氏度之間開始分解。 在這些溫度下炭黑不會在氮氣中分解。 炭黑的灰分測試通常在 550 攝氏度下進行。炭黑有什么樣的物理形態(tài)？許多（盡管并非全部）等級的爐法炭黑可以是粉末態(tài)或蓬松態(tài)、珠狀或顆粒態(tài)產(chǎn)品，其中炭黑已經(jīng)過致密化工藝處理。炭黑的 ASTM 等級： 塑料是否存在 ASTM 等級？否。 橡膠工業(yè)將 ASTM 分類系統(tǒng)用于炭黑的商品等級。 人們在一流系統(tǒng)中針對塑料提出了炭黑的特別等級，并且針對具體應(yīng)用進行了優(yōu)化。炭黑的 CAS 編號是多少？炭黑的 CAS 編號為 1333-86-4。炭黑的 pH 值是什么？炭黑的 pH 值是指表面存在的化學(xué)吸附氧的數(shù)量。 對

8、于大多數(shù)級別，爐法炭黑上低濃度的氧化合物和數(shù)量極少的水溶性鹽可對微堿性 pH 值進行中和。 為了增強特定的性質(zhì)，已對數(shù)種牌號炭黑進行了表面氧化，以增加化學(xué)吸附氧基團的存在數(shù)量。 因此這些產(chǎn)品具有酸性 pH 值（2 至 4）。 炭黑的初次顆粒的粒度與表面積有何關(guān)系？初次顆粒的粒度與表面積成反比。 例如，初次顆粒的粒度減小，表面積則增大。 炭黑的化學(xué)式是什么？炭黑的化學(xué)式是 C。 炭黑的原生粒子有多大？在生產(chǎn)中可控制原生粒子的粒徑。 粒徑范圍可從 8 納米（對于高表面積級別的炭黑）至 75 納米（對于低表面積的炭黑）。 炭黑的可分散性是什么意思？炭黑的可分散性通常指其易分散性或難分散性。 通常，這

9、是針對標準炭黑級別的相對度量。 隨著炭黑級別的表面積降低和/或結(jié)構(gòu)化的提高，炭黑的易分散性會增強。 但是，應(yīng)注意炭黑的其他性質(zhì)（例如顏色）將隨著表面積和結(jié)構(gòu)的這些改變而不同。炭黑的可溶性如何？炭黑不溶于水和溶劑。炭黑的哪種性質(zhì)會影響平板印刷油墨的流動性？炭黑表面化學(xué)吸附的氧基團會影響炭黑的流動性。 這些基團的水平越高，往往使油墨具有更持久的流動性。 REGAL 400、REGAL 400R、BLACK PEARLS L 和 MOGUL L 與具有相似顏色強度的其他炭黑相比，通常能使油墨產(chǎn)生更持久的流動性。炭黑的密度是多少？炭黑聚集體的真密度（比重）為約 1.8 克/立方厘米（112.5 磅/立

10、方英寸）。炭黑的揮發(fā)物含量是什么意思？揮發(fā)物含量是衡量化學(xué)吸附氧基團數(shù)量的度量單位（以失重百分比表示），這些氧基團在將炭黑加熱至高溫時被釋放。 揮發(fā)物含量的值不包含吸收的濕氣。 這與傳統(tǒng)意義上的揮發(fā)物含量并無關(guān)聯(lián)，后者是指吸收的有機化合物（例如溶劑或油）的含量。 在加熱條件下，化學(xué)吸附的氧基團可通過轉(zhuǎn)化成氣體的方式被分解并消失，例如二氧化碳、一氧化碳和水。炭黑的混合是什么意思？混合是炭黑分散過程的一個步驟。 它是指使用樹脂或溶劑來濕潤炭黑表面。 本質(zhì)上，它是指對封閉空氣進行置換和對附聚體表面進行完全覆蓋，以獲得易于加工的分散性混合物。炭黑的物理形態(tài)是否影響分散率？可以直接使用粉狀炭黑，或使用較

11、致密的粒狀炭黑。 粒狀炭黑更易于處理，并且其混合速度要快于粉狀炭黑；但是，粒狀炭黑較難分散。 這是因為致密化過程增加了附聚體的鄰近度，從而增加了必須在分散過程中克服的范德華引力。炭黑的用途是什么？炭黑在橡膠中用作補強劑，在塑料、打印墨水、涂料、密封劑以及其他多種產(chǎn)品中用于提供著色、導(dǎo)電性、流變控制和紫外防護。炭黑的電化學(xué)應(yīng)用有哪些？由于炭黑可用作電的導(dǎo)體，其廣泛使用于多種電化學(xué)設(shè)備，例如電池、電極和燃料電池。炭黑的結(jié)構(gòu)如何影響光澤度？由于其較高的吸油量，高結(jié)構(gòu)牌號炭黑與低結(jié)構(gòu)牌號炭黑相比，其使成品光澤度降低的程度更大。炭黑的結(jié)構(gòu)如何影響分散速率？結(jié)構(gòu)較高的炭黑通常比表面積相似、結(jié)構(gòu)較低的炭黑容

12、易分散。 高結(jié)構(gòu)炭黑中的聚集體由許多原生粒子組成，這些原生粒子聚成球團，并具有相當多的分支和鏈式結(jié)構(gòu)。 因此，聚集體聚集效果較差，減弱了聚集體之間的吸引力。 低結(jié)構(gòu)炭黑更加緊密，允許聚集得更近，因此聚集體之間的吸引力較大，使得分散更加困難。 不過，雖然分散較低結(jié)構(gòu)的炭黑需要更多的能量，然而它們較高的密度使其更容易“濕潤”或混合，因為其所需排出的空氣較少。炭黑的表面氧化如何影響導(dǎo)電性？在具有相同表面積和結(jié)構(gòu)的條件下，氧化后的炭黑，其導(dǎo)電性要弱于未氧化的炭黑。 由于表面在化學(xué)吸附氧基團后具有絕緣特性，從而導(dǎo)致導(dǎo)電性降低。炭黑的表面積和結(jié)構(gòu)性質(zhì)如何影響產(chǎn)品粘度？結(jié)構(gòu)是影響粘度的首要因素，表面積為次要

13、因素。 在研究炭黑結(jié)構(gòu)的變化產(chǎn)生的影響時，使用高結(jié)構(gòu)炭黑取代相同表面積的低結(jié)構(gòu)炭黑，會使最終產(chǎn)品獲得較高的粘度。 使用較高表面積的炭黑取代具有相同結(jié)構(gòu)和揮發(fā)物含量的較低表面積炭黑時，會使最終產(chǎn)品獲得較高的粘度。炭黑的表面積如何影響分散率？與具有相似結(jié)構(gòu)的較低表面積炭黑相比，較高表面積的炭黑更難于分散。 部分原因在于：“潤濕”或混合的表面積等級越高，所需的能量越高。 同樣，隨著原生粒子變?。ū砻娣e增加），一定體積的單位重量炭黑含有更多聚集體。 這導(dǎo)致聚集體之間的距離更小，接觸點更多，從而使聚集體之間的引力增強。炭黑的顏色性質(zhì)與表面積有何關(guān)系？表面積較大的炭黑（初次顆粒粒度較小）將顯得較黑，而那些

14、表面積較小的炭黑級別（初級顆粒粒度較大）將顯得較灰。炭黑結(jié)構(gòu)如何影響其顏色特性？與表面積影響相比，結(jié)構(gòu)對顏色的影響較輕微，但是高結(jié)構(gòu)炭黑顏色減弱，又由于其具有較好的分散性，因此色相要比相同表面積的低結(jié)構(gòu)炭黑更藍一些。炭黑結(jié)構(gòu)的含義是什么？炭黑的聚集體通過稱為初級顆粒的較小單元融合形成，具有立體支鏈結(jié)構(gòu)或簇。 這種融合由反應(yīng)器控制，從而產(chǎn)生不同程度的簇。 允許顆粒聚集形成相對大且復(fù)雜的聚集體的炭黑等級被稱為高結(jié)構(gòu)等級。 聚集范圍最小化的等級被稱為低結(jié)構(gòu)等級。炭黑補強是什么意思？炭黑補強現(xiàn)象與輪胎和橡膠行業(yè)的關(guān)系尤其緊密。 炭黑能夠增強合成橡膠的性能，例如抗拉強度和耐磨性。炭黑表面化學(xué)如何影響分散

15、速率？某些牌號的炭黑經(jīng)過后處理，以增加其表面上化學(xué)吸附氧的量。 在一些最終應(yīng)用中，這樣可以提高濕潤率從而加快分散速率。 炭黑的分散穩(wěn)定性也得到提高，并且降低了產(chǎn)品粘度。炭黑： 炭黑是如何生產(chǎn)的？95% 的炭黑通過爐煉工藝進行生產(chǎn)。 將原料（油）注入高溫反應(yīng)器中，其中碳氫化合物裂解并脫氫，從而形成類石墨微觀結(jié)構(gòu)的碳。 炭黑由非常小的初次顆粒組成，這些顆粒融合以形成支鏈聚集體。 反應(yīng)器之后的操作包括，?；芭钏蓱B(tài)”低密度炭黑，從而改善儲存和處理。 適用于塑料的優(yōu)化等級使用特殊制造技術(shù)改善分散性、清潔度和需要的其他重要性質(zhì)，為特定的應(yīng)用增強性能。炭黑： 配方中所使用的炭黑含量是多少？通常，如果炭黑在

16、塑料市場中用于著色，應(yīng)將其提供給母料生產(chǎn)商，母料生產(chǎn)商以高負荷（根據(jù)炭黑類型、塑料樹脂類型和混合設(shè)備的類型，按重量計 20% 至 50%）對炭黑進行分散。 母料供應(yīng)商會將其產(chǎn)品供應(yīng)給混合加工商，混合加工商將母料稀釋到其最終使用的炭黑水平（根據(jù)應(yīng)用情況，通常為 0.5% 至 3.0%）。 炭黑可能難于分散，因此在高炭黑負荷下進行共混以增強剪切力，從而對炭黑進行分散。 由于分散性有利于塑料化合物的顯色、表面質(zhì)量、機械性質(zhì)和加工處理，因此其對于產(chǎn)品質(zhì)量十分重要。碘值：什么是炭黑的碘值？炭黑的碘值是與炭黑表面積有關(guān)的一種測量單位。 其是一種在爐法炭黑的質(zhì)量保證中常用的程序。 此程序以每克炭黑吸收的碘量

17、（毫克）(mg/g) 為單位來測量其重量。 此測試的 ASTM 編號為 D 1510。粒度降低：粒度降低如何影響塑料化合物的性質(zhì)？隨著炭黑粒度的降低，會產(chǎn)生以下性質(zhì)變化：主色調(diào)或黑度變暗，著色強度變強母料粘度更高炭黑分散更難。粒度：炭黑的粒度與炭黑的表面積有何關(guān)系？炭黑的粒度與炭黑的表面積成反比。聚集體：什么是炭黑聚集體？聚集體是最小的炭黑功能單位。 其由稱之為初級粒度的更小單位融合成三維支鏈結(jié)構(gòu)而成。表面氧化炭黑中含氧基團的性質(zhì)是什么？表面氧化炭黑上的氧化物以化學(xué)吸附有機官能團的形式存在。 這些基團包括酚類、羧酸，尤其是酮類。選擇使用粒狀或粉狀炭黑時應(yīng)考慮什么因素？粒狀炭黑較粉狀炭黑更易于儲

18、存、處理和運輸。 由于其具有較少灰塵，因此更為清潔和便于處理，較少產(chǎn)生管理問題。 粒狀炭黑也不如對應(yīng)的粉狀炭黑昂貴。 使用粒狀炭黑的主要缺點在于，與對應(yīng)的粉狀炭黑相比，其更難于分散。 當可用的設(shè)備不足以分散粒狀炭黑時，通常才決定使用粉狀炭黑。 什么是炭黑的體積密度？根據(jù)炭黑的結(jié)構(gòu)和其物理形態(tài)，炭黑的體積密度在各種級別的炭黑中差別很大。 由于存在封閉空氣，炭黑的體積密度低于炭黑的真密度（比重）。什么是炭黑的保質(zhì)期？儲存于環(huán)境條件下時，炭黑不易受分解的影響，其保質(zhì)期不受限制。 隨著時間推移，炭黑會吸收濕氣，直至達到一個均衡值。 如果濕氣影響很重要，則應(yīng)將炭黑儲存于干燥環(huán)境下，并盡可能密封。DBPA：什么是鄰苯二甲酸二丁酯吸油率 (DBPA)？鄰苯二甲酸二丁酯吸油率是一種用于定量炭黑等級的結(jié)構(gòu)特性數(shù)量的技術(shù)。 較高的鄰苯二甲酸二丁酯吸油率數(shù)值對應(yīng)較高的炭黑結(jié)構(gòu)。炭黑在電化學(xué)應(yīng)用中的作用是什么？由于炭黑具有導(dǎo)電性，并且電阻相對較低，所以可用于多種氧化還原設(shè)備（例如電池