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炭黑在不同行业中所起的作用用途

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发表时间:2019-07-03 00:00

1、 炭黑在造纸行业中的应用

炭黑用于造纸工业,作为黑色颜料以生产黑色、灰色、或深色的纸和硬纸板

炭黑和其他有机颜料比,其价格相对便宜,耐光性和化学物质性好。而且他的着色性和遮光性好,还可使纸张具有导电性。因此用炭黑着色的纸张,常用于装潢材料、避光包装材料(如感光胶片用包装纸)、各种图册用纸、高压电缆用纸等。

黑色纸的着色方法有两种,一种是整体着色法,即在纸浆中加入成型剂、增强剂、填充剂和炭黑在打浆机中混合分散后再抄纸的方法,炭黑的添加量大约为固体含量的6%-7%。另一种方法是将制成涂布液或油墨在纸张表面接触着色的方法。由于整体着色质量均匀稳定,耐久性好,所以是常用的方法。

如果直接用粉状或粒状炭黑造纸,由于常用的炭黑有憎水性,在水性纸浆中难以混合和分散,而且容易污染设备和环境。因此可在炭黑中添加阳离子型或非离子型润湿剂,是炭黑交易在纸浆中分散混合。

造纸用炭黑可选用粒径20-30nm,表面积80-120㎡/g,DBP为100-140ml/100g,着色力100-110%的色素炭黑


2、 炭黑在纤维中的应用

纤维着色有两种方法,一种是传统的染色方法,即将纤维纺好或织成布后用有机染料染色:另一种是在纤维拉丝之前将颜料加入树脂中着色,即所谓的原液着色或熔体着色。目前应用最广泛的为原液着色

对炭黑的要求是:黑度好(最好带蓝相),分散性好,较高的纯度。为此一般炭黑选用粒径20-25nm,DBP100-120ml/100g,未经氧化处理的油炉法色素炭黑,由于粒径过小和结构过低时,炭黑较难在树脂中良好分散,而粒径过大又会降低炭黑黑度,并导致添加量过大(一般拉丝前树脂中炭黑含量为1%-2%)结构过高则会使熔体粘度偏高。和在涂料、油墨应用中的炭黑不同,原液着色用炭黑不能用表面官能团较多的炭黑(即表面处理过的炭黑),炭黑的纯度很重要,因为在熔体拉丝前为了保证拉丝质量,必须经过孔径极小的筛网过滤,当杂质过多时会堵网影响生产,这也是不用表面处理炭黑的一个因素。当添加炭黑较多时,如添加导电碳黑量为10-15%时,除可着色外还可使其具有导电性能,可用于制作防静电工作服、防静电地毯等。


3、炭黑在水泥中的应用

  炭黑常用于水泥或石棉水泥着色,即黑色或灰色的找色剂,也用于屋面材料、石棉水泥板、水泥建筑板,以及高速公路的混凝土路面等。

  由于水泥或石棉水泥是在水性介质中操作和使用,因此和造纸一样对炭黑有同样要求,最好也应用添加润湿剂和易在水中分散的炭黑

  炭黑还可用作制造波特兰水泥的粉碎促进剂,可缩短粉碎时间,并使粒度变细增加干粉的流动性。如添加1.3%,可缩短三分之一的粉碎时间

  如将水泥干粉以0.2%-1%的沥青薄膜涂覆,再以0.2—1.5%的炭黑混合,就可制造一种透水性低,抗压强度大,对钢筋的粘合性强的波特兰水泥,这种水泥含有2%-5%的石膏,

  把炭黑和碳纤维加入混凝土中,可是混凝土具有导电性。


4、 炭黑在耐火材料中的应用

炭黑能制作碱性耐火砖,如镁砖或硌镁砖的原材料,由于降低了高温材料的入侵和渗透耐火砖的寿命得以延长。应用配方如75-95份(质量)的熔融或烧结氧化镁,5—25份的石墨,2-10份的炭黑,2-10的沥青粉末和0.5-5份的脲甲醛树脂,材料经压膜成型后,在100-300°烘烤既得



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