色素炭黑

1用途编辑

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。

2种类编辑

因为色素炭黑作为一种黑色颜料，在市场上有着较为广泛的应用，现将其用途详细明细；

密封胶类：汽车密封胶专用、建筑密封胶专用、船舶密封胶专用，集装箱密封胶，工业密封胶胶专用，防水密封胶用，热熔胶用，中空玻璃密封胶用，色素碳黑中空玻璃丁基胶用，中性防霉硅酮密封胶用，铜密封胶用，聚氨脂密封胶用，中性玻璃密封胶用,密封胶条用，酸性硅酮密封胶用，丁基密封胶用。

色浆类：黑合成革色浆用，印花色浆用，水性色浆用，造纸色

浆用，苹果袋纸用，PVC色浆专用，PU色浆用，油性色浆专用。

色母类：色素碳黑(鞋材EVA发泡用) ,色素碳黑无卤电缆料专用,（塑料发泡专用）色素炭黑，色素碳黑吹膜色母用，色素碳黑塑料色母用，色素碳黑PVC电缆料用，色素碳黑PVC胶粒用，色素碳黑涤纶母粒用,色素碳黑高光泽蓝相色母用，色素碳黑化纤色母用，色素碳黑短纤色母用，色素碳黑压延膜用，色素碳黑PE电缆料用。

油墨类：高色素碳黑一体机油墨用,高色素炭黑墨水墨汁用，色素碳黑塑料编制袋油墨用，色素碳黑塑料油墨用，色素碳黑塑料复合油墨用，色素炭黑塑料凹版油墨用，色素炭黑凹印油墨用，色素炭黑丝印油墨用，

涂料类：色素炭黑金属涂料用，色素炭黑塑料涂料用，色素炭黑汽车涂料用，色素炭黑船舶涂料用。

油漆类：色素炭黑**漆汽车漆用，色素炭黑耐高温漆用，色素炭黑环氧地坪漆用，色素炭黑防腐漆用，色素炭黑绝缘漆用，色素炭黑耐热漆用，色素炭黑醇酸漆用，色素炭黑耐候涂料用等。

特种碳黑及建筑材料类：高色素碳黑环保炭黑铅笔芯用,复合肥用色素炭黑，色素炭黑耐火材料用，色素炭黑混凝土发泡板用，超细色素碳黑，水溶性色素碳黑，色素碳黑环保炭黑，色素碳黑耐高温炭黑，色素碳黑绝缘炭黑，高光泽兰相色素碳黑，色素碳黑人造革用，色素炭黑水泥勾缝用，色素碳黑化妆品睫毛膏用。

3特性编辑

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。炭黑基本上是无毒的，但较易飞扬和污染，故常以色母粒形式供塑料行业使用，在消除污染的同时也改善了炭黑在塑料中的分散。炭黑作为塑料用颜料，常用的剂型有粉状和粒状。粒状炭黑飞扬较少，但分散较难，故在塑料着色中采用粉状炭黑。

4应用编辑

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**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，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，因此防护作用也增强。

其中注塑色母粒又分为**和普通型

**色母粒主要用于化妆品包装盒，汽车用ABS，**PVC合成革，家用电器外壳及其他**制品。其要求色母粒用颜料分散均匀，尤其要求着色制品无色点，色斑。用炭黑应该选用粒径小，低结构的色素炭黑，因为黑度主要基对于光的吸收，粒径越小光吸收越高，光反射越弱，黑度**越高，产品一般乌黑发亮。

普通级色母粒主要用于PE垃圾袋，电缆，管材等之类产品，**薄膜要求颜料颗粒小，分散均匀，在膜上不应该有大于0.6mm色点，普通薄膜可以选用粒径较大，结构较高，中等黑度，分散性较好的普通色素炭黑既可以。

纤维色母粒主要分为丙纶，涤纶。主要用于化纤丝，地毯，无纺布等。要求炭黑含有高纯度，好分散性，高着色力，无杂质，颜料颗粒小于1um。

5制备编辑

炉法
　　由天然气或高芳烃油料在反应炉中经不完全燃烧或热解生成炭黑，此种炭黑称为炉黑，是炭黑品种中产量**大、品种**多的一类。炉黑与槽黑及热裂黑的显著区别是，其粒子的熔结或聚结程度可根据不同用途来调节。所以,同一粒径范围的炉黑,又分为若干不同结构的衍生品种。另外，炉黑的含氧量通常比槽黑低（少于1%），表面呈中性或弱碱性。炉黑生产的特点是，燃料在反应炉中燃烧，提供原料裂解所需的热量。燃烧和裂解过程同时发生。根据所用原料形态的不同，炉黑生产可分为气炉法和油炉法两种。气炉法所用原料和燃料均是天然气。油炉法的燃料可以是天然气、焦炉气，也可以是液态烃，原料则选用高芳烃油料，如乙烯焦油和蒽油等。在炉黑生产工艺流程中，反应炉是核心设备。生产不同品种的炉黑需采用不同结构尺寸的反应炉。空气和燃料在反应炉中燃烧，原料经雾化后喷入燃烧的火焰中，经高温热解生成炭黑。炭黑悬浮于燃余气中形成烟气。烟气经急冷后送空气预热器、油预热器进一步降温**送入袋滤器，分离出的炭黑送到造粒机中造粒，然后在干燥机中干燥。

槽法
　　以天然气为主要原料，以槽钢为火焰接触面而生产炭黑，此种炭黑称为槽黑。与炉黑及热裂黑相比，其粒子较细而比表面积较大。同时，由于采用特定的生产方式，其表面受到氧化，含有较多的含氧官能团而呈酸性。这类炭黑粒子的聚结程度较低。因含有较多的含氧官能团，可延缓橡胶的硫化速度，提高聚烯烃的耐候性以及赋予油墨良好的流动性和印刷性能。 热裂法热裂法热裂法热裂法 以天然气、焦炉气或重质液态烃为原料，在无氧、无焰的情况下，经高温热解生成炭黑，称为热裂黑。它是炭黑品种中比表面积**低的一类，基本上以单个球形粒子存在,不熔结或聚结成聚集体,其表面含氧量亦很少(0.1%～0.3%)。热裂黑主要有三个品种：中热裂黑、不污染的中热裂黑和细热裂黑。中热裂黑的氮吸附比表面积为6～10m2/g，细热裂黑则为10～15m2g

6选购编辑

色素炭黑的运用首要依据个人的商品来选用，色素碳黑做为颜料，在油墨、涂料、油漆、色浆、密封胶、塑料、陶瓷、塑胶、电缆等工业出产范畴运用规模较广。不一样的范畴对色素碳黑的功能需求也不一样，甚至在一样范畴，因为出产的商品质量不一样，对质料的功能需求也会有较大的不同。
　　色素碳黑的粒径越小，其黑度**越高。可是因为粒子间的聚合能较大，所以在涣散时**需求更大的能量，选用适宜的涣散剂与较好的涣散设备**显得至关重要。所以在出产对黑度需求不高的商品时，尽量不要挑选高色素炭黑，要挑选吸油量较低、黑度中等、上色力较好的中色素碳黑来运用，其价位不会很高，还能极好地满意出产需求。
　　中色素炭黑不论怎样尽力也不会做出高色素碳黑的黑度与作用，在对黑度需求较高的商品(如**汽车漆)里，选用高黑度，通过后处理改进涣散性的色素炭黑商品，会到达杰出的作用 。

选择炭黑的基本思路

使用者在选择炭黑前首先要考虑的是：你想用炭黑来达到什么要求？着色、调色、抗紫外线还是起导电作用**重要的是一定要和炭黑的专业技术工程师进行沟通，共同对物料体系进行技术评价，选择比较合适的炭黑品种。通常情况是：

着色用——选择黑度高、粒径小的炭黑，但一定要保证炭黑经过合理的、完全的分散，否则反而会背道而驰，达不到原来要求。

配色用——选择黑度低、粒径大、易分散的炭黑。

抗紫外线用——主要用在塑料和橡塑里，选择中等粒径、结构稍高些的炭黑，它们的抗紫外线性能**。

7原理编辑

炭黑分散的重要的意义

颜料在应用过程中都必须分散到符合光学性能的微粒子状态，炭黑是所有颜料中**难分散的一种颜料之一，因此炭黑分散的好坏会直接影响到炭黑的黑度、色相和遮盖能力，直接影响到用户**终的使用效果。

炭黑分散设备

炭黑形状 分散设备

粉状 三辊机、碾磨机、园盘分散机、挤出机、高速混合机

粒状 密炼机、双辊机、球磨机、砂磨机

炭黑的分散过程主要受到三个因素的影响

a）炭黑的本质特性：炭黑的原始粒径、结构和表面各种基团都会对分散产生很大的影响。通常情况下炭黑的原始粒径小、结构低、挥发份低分散困难，反之则相对容易些。

b）使用者的配方：炭黑使用者的配方，基料、溶剂和树脂的性能都会非常显著地影响炭黑的**终分散情况，尤其是炭黑用树脂的选择。

c）分散设备：不同的分散设备在相同条件下的分散效果是完全不同的。正确选用分散设备是使用者必须重视的。

8技术参数编辑

色素炭黑的几个典型参数

黑度（反射率）——炭黑黑度通常以“反射率测定仪”测定的数据来表示，在大部分情况下也反映了该炭黑的原始粒径，是衡量该炭黑市场价格的重要参数之一。反射率越低，炭黑黑度越高，粒径也越小。反之亦然。

挥发份——炭黑表面携带含氧基团的数量，反映了炭黑的表面物理性能、电化学性能和应用性能，也是衡量该炭黑市场价格的重要参数之一。

结构——炭黑结构是炭黑微粒子聚集体形成的链枝程度的表征值，它表示了炭黑内部的空隙程度。通常以吸油值（DBP吸收值）表示。

高、低结构炭黑与应用性能之间地关系示意图

外观 黑色微细粉末

灰分 ≤0.3%

比表面积 200~600m2/g

pH值 2-8

加热减量 ≤4%

着色力 ≥120%