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炭黑的基本性能和涂料應(yīng)用性能

文章出處:原創(chuàng)網(wǎng)責(zé)任編輯:小莉作者:小莉人氣:-發(fā)表時(shí)間:2020-12-23 15:24:00

    很多涂料行業(yè)的朋友對(duì)于歐勵(lì)隆特種炭黑的基本性能和涂料應(yīng)用性能之間存在一定的誤區(qū)。此文中羅列了部分容易出現(xiàn)的問(wèn)題。涂料對(duì)其顏料的要求,除了顏色之外,還對(duì)著色力、吸油量、水分、水溶性、PH值、相對(duì)密度、粒子形狀大小、耐溶劑性、耐化學(xué)品性、耐候性、無(wú)毒無(wú)公害性、分散性等有不同的要求。炭黑在屋里方面活性很高,但在化學(xué)方面則是不活性的,因此其耐候性和耐化學(xué)品性好。炭黑的黑度和著色力高,價(jià)格穩(wěn)定,因此在涂料工業(yè)不可血少的黑色顏料,常用于建筑、汽車、鐵路車輛和船舶用涂料中。

歐勵(lì)隆特種炭黑,德固賽炭黑色素

    炭黑除用于黑色涂料外,還作為調(diào)色顏料應(yīng)用于灰色及其他顏色的涂料中。

    黑度

    黑度是涂料用炭黑的主要指標(biāo),當(dāng)用于黑色涂料的著色時(shí),例如黑色汽車面漆,要求所用的炭黑黑度越高越好。當(dāng)將炭黑用于調(diào)色時(shí),黑素太高添加量太少,反而容易引起不同批次的涂料產(chǎn)品產(chǎn)生色差,故要求使用黑度較低的炭黑。炭黑的黑度即炭黑吸收光的程度,光吸收愈多,光反射愈弱,炭黑及其著色物質(zhì)的黑度就越高。由于光吸收作用在炭黑粒子內(nèi)部(準(zhǔn)晶體碳晶格中)產(chǎn)生,當(dāng)炭黑在涂料中濃度為一定時(shí),炭黑粒徑越細(xì),同樣容積中炭黑粒子數(shù)也越多,光吸收越強(qiáng),黑度也越高,而用粒徑較粗的炭黑,光反射較多,即使增加炭黑濃度,使同樣容積中炭黑粒子數(shù)增多,但光反射仍較多,黑度仍較采用細(xì)粒子炭黑的低。

    炭黑的聚集體會(huì)產(chǎn)生光散射作用,當(dāng)炭黑結(jié)構(gòu)高時(shí),聚集體的光散色增強(qiáng),從而也會(huì)降低光吸收的程度即降低黑度。

    著色力 

    著色力(著色強(qiáng)度)是將白色或彩色顏料和炭黑混合時(shí),炭黑的著色能力。也就是炭黑使混合物系光吸收作用提高的程度。這一特性取決于炭黑和顏料的配量比和炭黑本省的性質(zhì),當(dāng)配量比一定時(shí),某一炭黑的著色能力即為其著色強(qiáng)度,在涂料行業(yè)中稱為著色力。

    炭黑粒徑小時(shí),結(jié)構(gòu)低,著色力就較高,然而當(dāng)粒子小于20nm時(shí)著色能力不再上升,甚至下降,原因有三點(diǎn):

    其一,粒徑過(guò)小難分散,形成較大附聚體。

    其二,粒徑小的炭黑,被粒徑較大的顏料粒子遮蔽。

    其三,粒徑小于20nm時(shí),涂膜的透明度增加。如將炭黑按不同配量比和一個(gè)白色顏料混合時(shí),可進(jìn)行淺灰、灰色、深灰和黑色著色,如欲將一種顏色略微調(diào)暗些,則可用炭黑調(diào)色,一般采用著色強(qiáng)度較低的,也就是粒子較大的炭黑來(lái)調(diào)色,添加量很小,添加量的細(xì)小誤差對(duì)配出的顏色影響就很大。

    色相 

    “炭黑粒子”隨粒徑減小而減弱的光反射還會(huì)影響色相。用細(xì)粒徑炭黑進(jìn)行表層黑色著色產(chǎn)生淡藍(lán)色相,它能進(jìn)一步增強(qiáng)高色度視覺(jué)印象。用粗粒徑炭黑著色則會(huì)產(chǎn)生棕色色調(diào)??梢?jiàn)光射入炭黑“飽和色”(不透明)著色層中時(shí),炭黑粒徑越細(xì),短波藍(lán)光的散色比長(zhǎng)波紅光更強(qiáng)。由于紅光散射更弱,便能更深地射入著色層,而藍(lán)光散射更強(qiáng),它能更強(qiáng)地產(chǎn)生回散色。從著色層中向外反射。觀察用炭黑著色的透明層時(shí),色調(diào)關(guān)系恰好相反,隨著炭黑粒徑減小,可見(jiàn)光中散射強(qiáng)的藍(lán)光射入著色層較少,而從另一面透射而出。因此由于缺少藍(lán)光,透明層則更顯棕色色調(diào)。進(jìn)行“白色混合著色”(調(diào)色)時(shí),得到的結(jié)果與觀察透明層中飽和色著色的情況相同。使用細(xì)粒徑炭黑時(shí),可見(jiàn)光藍(lán)光部分側(cè)向散射性較強(qiáng),從而使余下紅光引起黃灰色色調(diào)。相反,前述用來(lái)“調(diào)色”的粗粒徑炭黑特別是粒子較粗的燈煙炭黑卻會(huì)引起藍(lán)相色調(diào)。除粒徑外,炭黑的結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)色調(diào)產(chǎn)生影響,結(jié)構(gòu)較高的炭黑和粒子較粗的炭黑會(huì)產(chǎn)生相似的影響。 


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