炭黑的分散進程和分散劑的作用！

    粒徑越小，炭黑的表面能越大，粒子之間的吸引力就越容易聚集，特別是在炭黑粒子沒有得到包覆和分散全力支持的前提下，脫離漿料體系后，粒子會因為團聚之間的作用力而再次處于粒子，降低了著色本身的強度。為了防止炭黑返回團聚，需要通過分散劑和機械力量等外力消除炭黑粒子之間的力量，以穩(wěn)定炭黑和分散的狀態(tài)。那么炭黑的分散進程一般分為哪些階段？

    1.粉碎：由于炭黑顏料的細度(45m)遠不能滿足下游領域的要求，所以在使用炭黑時需要粉碎炭黑的分散，只有炭黑破碎的分散達到一定的細度范圍，才能充分發(fā)揮炭黑的著色性能或其他性能的作用。此時，有必要用機械力打開炭黑粒子與研磨之間的硬團聚。作為顏料的一個特點，炭黑的破損程度也與它自身的“堅牢度”粒子有關。

    2.潤濕：自由炭黑粒子表面與周圍介質的相互作用是炭黑被潤濕打敗的重要因素，炭黑和潤濕的能量關系可以用熱力學定律來解釋，其中張力和炭黑的表面能是潤濕的重要輔助參數(shù)，炭黑和附聚物的過程也可以從動力學的角度來描述。潤濕時間不僅與炭黑粉的孔隙率和幾何結構有關，而且隨著介質粘度的增加而增加，隨著潤濕張力的增加而減少。

    在實際條件下，提高溫度可以加速潤濕過程，但提高溫度(降低粘度會導致剪切力的降低(破碎效應)。潤濕體積可用作炭黑的孔隙體積或堆積密度的量度，其與炭黑的相對著色強度密切相關，因此間接與產(chǎn)品中炭黑的分散質量相關。因此，在實踐中為了提高分散性的炭黑，低分子量添加劑(如老化促進劑或粘度促進劑等)。經(jīng)常被并入介質。

    3.分布：通過提高處理溫度和降低系統(tǒng)的粘度，系統(tǒng)處于湍流狀態(tài)；并延長炭黑在加工設備中的停留時間；它能使?jié)櫇竦奶亢诹Ｗ舆_到良好分布。但是在實踐中停留時間的延長會受到生產(chǎn)要求的制約。因此對于塑料工業(yè)而言，通常在注塑機和擠出機中安裝魚雷頭、多孔板、剪切部件、捏合塊等設計措施，以提高粉碎效果和延長停留時間。

    4.分散劑消除內聚力：由于炭黑粒子，之間存在吸引力(偶極力、氫鍵力和靜電力)，因此必須依靠外部能量來克服吸引力，以達到分散目的。

    炭黑的分散性與粒度分布有密切關系，而粒度較小的炭黑有較大的比表面積，熱力學不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生再凝聚。在實際操作中增加了炭黑分散劑來涂覆炭黑粒子表面，從而降低了炭黑粒子之間的凝聚力，有助于避免分散，炭黑的操作困難。炭黑結構有很多孔隙，所以在分散的過程中要做好每一步，以消除炭黑粒子之間的表面，達到分散、均勻。

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