炭黑的结构和性质大汇总

炭黑的结构和性质大汇总

为什么黑墨在不同表面上表现出不同的性能

由于油墨是一种非常薄的膜，炭黑和载色剂往往会渗入多孔表面，从而允许更多的基体突出此薄膜。与浆状油墨相比，这种效应在液体油墨中更为明显。高结构炭黑往往比低结构炭黑渗入较少。

什么使炭黑具有导电性

炭黑在很大程度上是由类石墨碳层组成。与石墨类似，炭黑显示出导电能力，并具有相对较低的电阻（即，它是一种半导体）。

什么是乙炔炭黑

乙炔炭黑是通过乙炔的放热分解反应制成。因此，它是非常纯的炭黑。它是所有炭黑中最接近石墨的，通常用于提供导电性。

什么是炭黑的热导率

关于炭黑热导率的现有数据很少。关于含炭黑的橡胶化合物与不含炭黑的橡胶化合物的热导率研究表明，炭黑提高了橡胶产品的热导率。

什么是炭黑聚集体的粒径

炭黑聚集体的粒径取决于炭黑的等级，每个等级的炭黑具有其自身的平均聚集体粒径。平均聚集体粒径通常在到微米的范围内。

什么是着色强度

着色强度以油料中的炭黑和氧化锌组成的浆料的反射比测量为依据。其用于度量炭黑降低反射光数量的能力。通过减小初次颗粒的粒度可以获得更高的着色强度。

什么是表面氧化的炭黑

某些牌号的炭黑经过了后处理（化学氧化），以增加其表面氧的化学吸附量。在某些最终应用中，这改进了炭黑的分散性和分散稳定性，并降低了产品的粘度。

体积密度为何重要

体积密度的值表示不同炭黑级别所占据的空间面积。

何谓炭黑结构

炭黑的聚集体通过称为初次颗粒的较小单元融合形成，形成立体支链结构或簇。这种融合由反应器控制，从而产生不同程度的簇。允许颗粒聚集形成相对大且复杂的聚集体的炭黑等级

被称为高结构等级。聚集范围最小化的等级被称为低结构等级。

初次颗粒：什么是炭黑初次颗粒

制造过程中形成的最初微粒称为初次颗粒。形成之初，这些颗粒是半固态的。这些颗粒通过反应器时，它们碰撞并熔凝在一起，形成称为聚集体的球团。

制备炭黑分散液需要用多少分散剂或表面活性剂

在最佳分散体中，分散剂连续单层吸附在炭黑聚集体的表面。因此，形成流体分散液所需的分散剂的量与所用炭黑的表面积有关。对于给定的炭黑添加量，表面积较大的炭黑将需要较多量的分散剂。

哪些因素影响浆状油墨的光泽度

在浆状油墨中，光泽度取决于分散体的质量和炭黑的聚集体粒径。聚集体越小，分散性越好，光泽度越高。

哪些特性影响油墨炭黑的掉色相

初级聚集体粒径和分散性影响掉色相。初级聚集体越小，掉色相便越低。

如何制得炭黑？

百分之九十五的炭黑都是通过炉法制成。将原材料（石油）注入高温反应器中，其中碳氢化合物裂解并脱氢，从而形成碳和类石墨微观结构。炭黑由熔凝形成支聚集体的微小初次颗粒组成。反应器之后的操作包括粒化“蓬松的”低密度炭黑，从而改善储存和处理。使用适合于改进的分散性、清洁度及其他目标关键性质的特殊制造技术来优化塑料级别，从而提高具体应用的性能。

如何测量原生粒子的粒径

原生粒子的粒径代表足够数量的原生粒子的典型算术平均直径，用于表征特定等级。直径由透射电子显微镜测量法测得。

如何测量液体中炭黑分散体的状态

被广泛接受的快速测量油漆中分散体质量的方法是采用赫格曼细度仪表。对于油墨，则使用G-1、G-2 或 G-3 仪表。但是，这些类型的仪表不能测量微分散体。而微分散性很大程度上决定了炭黑的性能。更好地测量分散体质量的方法是通过显示颜色和/或光泽度。例如，仪器的光泽度读数能记录分散时间，以确定炭黑在最终产品中已分散至其最大程度的时间点。

怎样测量炭黑的结构

炭黑的结构通过油吸收过程测量，此过程称为邻苯二甲酸二丁酯吸收（DBPA 或 DBP）。因此，高结构等级炭黑通过其较高的油吸收而与低结构等级炭黑区别开来。

炭黑为什么具有这么多种级别

炭黑的性质（例如颜色、橡胶的补强度或易分散性）需进行定制，以便适合特定的应用。炭黑的性质通常可通过改变其表面积和/或结构来进行控制。

炭黑会吸收湿气吗

炭黑会吸收（吸附）湿气直至达到平衡吸收值。该值通常以重量% 表示，因此会根据表面积及表面化学的不同而在炭黑牌号上有所变化。

炭黑具有多孔性吗

传统的炉法炭黑含有极少的气孔。此外，存在的任何气孔通常都被限制在微孔范围内（ <2 纳米）。可通过氮吸附等温线分析，将此类气孔量化为总微孔体积。

炭黑在什么环境下会分解

通常，在空气或氧气中，炭黑在 450 摄氏度至 500 摄氏度之间开始分解。在这些温度下炭黑不会在氮气中分解。炭黑的灰分测试通常在 550 摄氏度下进行。

炭黑有什么样的物理形态

许多（尽管并非全部）等级的炉法炭黑可以是粉末态或蓬松态、珠状或颗粒态产品，其中炭黑已经过致密化工艺处理。

炭黑的 ASTM 等级：塑料是否存在 ASTM 等级

否。橡胶工业将 ASTM 分类系统用于炭黑的商品等级。人们在一流系统中针对塑料提出了炭黑的特别等级，并且针对具体应用进行了优化。

炭黑的 CAS 编号是多少

炭黑的 CAS 编号为 [1333-86-4]。

炭黑的 pH 值是什么

炭黑的 pH 值是指表面存在的化学吸附氧的数量。对于大多数级别，炉法炭黑上低浓度的氧

化合物和数量极少的水溶性盐可对微碱性 pH 值进行中和。为了增强特定的性质，已对数种牌号炭黑进行了表面氧化，以增加化学吸附氧基团的存在数量。因此这些产品具有酸性 pH 值（2 至 4）。

炭黑的初次颗粒的粒度与表面积有何关系

初次颗粒的粒度与表面积成反比。例如，初次颗粒的粒度减小，表面积则增大。

炭黑的化学式是什么

炭黑的化学式是 C。

炭黑的原生粒子有多大

在生产中可控制原生粒子的粒径。粒径范围可从 8 纳米（对于高表面积级别的炭黑）至 75 纳米（对于低表面积的炭黑）。

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难分散性。通常，这是针对标准炭黑级别的相对度量。随着炭黑级别的表面积降低和/或结构化的提高，炭黑的易分散性会增强。但是，应注意炭黑的其他性质（例如颜色）将随着表面积和结构的这些改变而不同。

炭黑的可溶性如何

炭黑不溶于水和溶剂。

炭黑的哪种性质会影响平板印刷油墨的流动性

炭黑表面化学吸附的氧基团会影响炭黑的流动性。这些基团的水平越高，往往使油墨具有更持久的流动性。 REGAL® 400、REGAL 400R、BLACK PEARLS® L 和 MOGUL® L 与具有相似颜色强度的其他炭黑相比，通常能使油墨产生更持久的流动性。

炭黑的密度是多少

炭黑聚集体的真密度（比重）为约克/立方厘米（磅/立方英寸）。

炭黑的挥发物含量是什么意思

挥发物含量是衡量化学吸附氧基团数量的度量单位（以失重百分比表示），这些氧基团在将炭黑加热至高温时被释放。挥发物含量的值不包含吸收的湿气。这与传统意义上的挥发物含量并无关联，后者是指吸收的有机化合物（例如溶剂或油）的含量。在加热条件下，化学吸附的氧基团可通过转化成气体的方式被分解并消失，例如二氧化碳、一氧化碳和水。