二、紫外线防护性的应用

 炭黑在塑料工业中用途之一是防紫外光老化，由于炭黑有较高的吸光性，因而能有效的防止塑料受阳光照射而产生光氧化降解。炭黑作为紫外光稳定剂在塑料中所起的作用有：把光能转化为热能；保护塑料表面而免遭一定波长的射线照射；截取原子团而产生防老化作用，从而阻止催化降解。紫外线对聚烯烃特别有害，试验证明当一定细度的炭黑的浓度为百分之二时可以达到完美的紫外线屏蔽作用。

 炭黑对塑料的紫外线老化的防护作用，取决于炭黑的粒径、结构和表面化学性。

 炭黑的粒径较小时，因表面积增大，其吸收光或遮光能力增加，故紫外线防护作用增强，但粒径小于20nm，其防护作用趋于同一水平，原因是当粒径过小时，逆向散射减小，而继续向前的光会威胁聚合物的稳定性。

 结构较低，黑龙江色素碳黑，即聚集体尺寸较小时，因聚集体几何体积较小，会增强对聚合物的防护作用，这也是结构较低的炭黑较黑的原因。

 炭黑表面含氧基团较多，即挥发份较高时，能消除聚合物分解时产生的基因，黑龙江色素碳黑，因此防护作用也增强，黑龙江色素碳黑。 炭黑的耗用量一般占橡胶耗用量的40%～50% 也就是说，在橡胶配方中，通常每使用2 份橡胶就会搭配使用1 份炭黑。黑龙江色素碳黑

1）灯黑生产工艺历史上**早的炭黑生产法是灯黑生产工艺，在该工艺过程中，原料在直径大至1.5 m的平坦的燃烧铁盘上燃烧，含有炭黑的燃烧气体由内铺有砖块的排气罩收集，然后通过弯管（弯折1/4）和通火管到达沉积的装置。为了控制所产炭黑的特性，应当保证在燃烧盘和排气罩之间的间隙附近，原料主要作不完全燃烧。而在稍进管道里面，燃烧在氧气不足下发生热烈解，因而形成较大的炭黑颗粒，由于这些原因，组成较宽范围的粒径分布，主要特征为颗粒粗大。由于在燃烧盘和排气罩间隙间形成的颗粒只有小部分能与空气中的氧份接触，因此这些炭黑只有少量的表面氧化物，相应的pH值呈中性，并且挥发份极少。黑龙江色素碳黑在众多炭黑品种中以乙炔炭黑为比较好。

分散的目的是使色素炭黑的内部结构分布均匀，分散效果直接影响到色素炭黑的特性，还有制品的色相、黑度和遮盖力等。色素炭黑分散不好会导致下面的状况。

  1、颜色强度不稳定，黑度展现力度不够，并且外观色泽不好。

  2、色素炭黑内部分布不均匀，出现条纹。

  3、在生产油墨过程中，色素炭黑分散不好直接会导致后期印刷质量差。

  4、挤出机的过滤筛网被堵塞，在挤出加工吹朔薄膜时，未破碎的炭黑附聚物引起膜泡撕裂。

  5、引起单丝和扁丝断裂，制品机械强度降低。

  同时要注意的是色素碳黑被研磨分散时，粒子细度应不大于15um。在有些涂料中，甚至要求低于5um。

着色用炭黑 色素炭黑一般都能较好的给塑料着色， 可根据着色特性或物化性能选用色素炭黑， 着色用炭黑的品种的选择基本上都是随成品必须达到的黑度而定。 用极细的色 素炭黑可以完成黑度要求特别高的着色； PE 垃圾袋，塑料袋，电缆材料之类产 品只需中等水平黑度， 可以用比表面积较低， 结构较高的炭黑品种； 塑料调色时， 炭黑称量和配料时出现的微小误差，均会导致明显的色差，因此，宜采用粒径较 大，着色力较差的低色素炭黑，这样炭黑用量可以稍大，称量误差相对小些，并 有分散性较好、价格较低的优点。 对于灰色塑料，采用细粒色素炭黑往往呈现棕相灰色，而采用粗粒子色素炭黑可 产生蓝相灰色。 与其它有机颜料相比，炭黑除分散较困难外，其他性能均较好。科学的炭黑配合 量，可提供较好的抗静电或导电性。碳黑（carbon black），又名炭黑，是一种无定形碳。

涂料用炭黑重要指标四：炭黑光泽  当炭黑粒径减小或结构提高时炭黑的吸油量增加，会使涂料的粘度提高，在同样的炭黑浓度下，涂层表面自由漆料（成膜物质）减少，因此光泽降低。当表面含氧基团或挥发分增多时，炭黑在连结料中的润湿性提高，粘度降低，涂层表面自由漆料增多，光泽将会提高。

  涂料用炭黑重要指标五：炭黑分散性和分散稳定性  涂料用炭黑聚集体大小一般在20到数百纳米之间，在漆料中不容易分散，炭黑在漆料中的分散下状态，对涂料的性能影响很大。还有，炭黑在涂料特别是和其他颜料如钛白粉等混合使用时，由于其相对密度、聚集体直径、形状和表面化学性的不同，炭黑容易产生絮凝现象，即影响涂料的分散稳定性。 大片油气田相继开采,源源不断的原料供应推动炭黑生产由手工操作迈入了大规模工业化时代。黑龙江色素碳黑

色素用炭黑—国际上，根据炭黑的着色能力，通常分为三类。黑龙江色素碳黑

碳黑技术工艺（生产方法）

全球碳黑生产工艺一般为炉法、接触法（主要为槽法和无槽气法）和热解法。我们正在使用的是**重要也是**常用的生产工艺--炉法和气法。

所谓炉法就是在密闭的反应炉中，将液烃原料（一般是煤焦油）喷射到燃烧的热空气和天然气中，在高温下经热氧化而分解，所生成碳黑的性能可以通过猝熄火焰来控制。然后，使用过滤系统把产成的颜料碳黑从气烟中分离出来。炉法的特点是原材料的选择范围很广，且生产出的碳黑的性能多种多样。

而气法即无槽气法，是从槽法改进而来的生产工艺。槽法是将固态烃（粗蒽）或液态烃（蒽油）经气化釜气化后，和可燃性气体（一般使用天然气，也使用焦炉煤气或水煤气）混合后作为原料，由环形布置的管网送入火房在槽钢下的火嘴中高温燃烧并经槽钢冷却面收集生成碳黑的工艺。无槽气法即火房不设槽钢冷却面的改进工艺。这种工艺生产出来的颜料碳黑收率较炉法偏低，但原生粒子粒径小，在黑度和着色力方面均有更好的表现。 黑龙江色素碳黑

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