水性体系pH值对炭黑分散的影响

合集下载

炭黑分散剂种类

炭黑分散剂种类
一、混合式炭黑分散剂：由多种成分（水性树脂、溶剂、改性组分、助剂等）混合而成，是一种综合性能高、抗氧化性好、色泽稳定、分散特性佳的新型涂料添加剂。

它的目的是将炭黑分散在涂料中，使涂料具有高光泽度，低污染、抗老化等性能。

二、聚合物炭黑分散剂：以聚合物为基础，在其中添加有机溶剂、助剂和炭黑，是一种高效率的、具有高抗氧化性和耐粘性的分散剂。

它能极大改善涂料的分散性，增加炭黑色料的分散稳定性，从而将涂料分散至更细小的颗粒，使涂料具有更好的覆盖性和抗老化性能。

三、咔唑炭黑分散剂：咔唑是经过精细加工的炭黑，它的分子结构和炭黑的分子结构非常相似，能够更有效地将炭黑分散在涂料中，使涂料性能更好。

四、改性炭黑分散剂：通过与树脂、溶剂等组分混合，使炭黑分子更有效地分散而成的新型分散剂。

它们能有效改善炭黑分散稳定性，使炭黑能更有效地分散在涂料中，从而改善涂料的性能。

五、水性炭黑分散剂：它是将炭黑与特定的多组分水性混合物混合而成的，是一种高效的炭黑分散剂，具有耐水性、分散性能好、抗氧化性强等特点，能极大改善涂料的性能。

新疆哈密钾长石制备白炭黑的工艺研究及其结构表征

厂；丁醇，析纯，正分天津永晟精细化工有限公司；浓ＨＣ３％￣８，析纯，１（６３％）分北京市大兴区安定镇；邻
该研究为实现新疆特色资源优势转换，高其附加值提
收稿日期：２１ — ７００２０ —５
项目来源：２１年新疆兵团科技攻关项目（０１０１２１ＢＡ０３；２１年２）０１北京化＿学化＿资源有效利用国家重点实验室开放课＃ＣＲ一７－大３７－－￣（Ｅ
ＦｎＬｙｎＬｕｕｅＺｅｉｎＨｏｕａｇＣｈｎＪａｇＣａｇＣａｆｎａｉａｉＹｅｈｎＷｅｕｊｕｇｎＹｅ＠ｎｈｎｈｏｅｇｉ（ＫｅａｏａｏｙｏｌＧａｉｅｈｍｉａ，ｎｓｆｄｃｔｎＸｉａｇＵｎｖｒｉ，ｕｉＸｉｉｎ８０４；Ｘｎｄｎｎｄｓ１ｙＬｂｒｔｒｆ＆ＯｉｓｎｅｃｌＭｉｉｒｏｕａｉ，￣ｉｎｉｅｓｙＵｒｍｑ，ｎａｇ３０６２ｉｇａＦＣｔｙＥｏｔｊＭｉｉｇＩｕｔｎｒｙＣｏｏａｎｈｒｅｖｓｎｏｉｇｕｎＨａ，￣ｉｎ８９０）．ｆｒｇＴｉｅｎＤｉｉｏｆｎｔａ，ｍｉＸｉａｇ３００ＦｍｉｔｉＢＡｂｔａｔＴｅｓｌａｗａｒｐｒｄｂｒｃｐｔｔｎｍｅｏｔｏａｓｍｌｓａｏＨｍｉｆｎｉｎｎｍｍｏｉｍｉｒｏａｅａａｓｒｃｈｉｃｓｐｅａｅｙｐｅｉｉｉｔｄｗｉｐｔｓｉｆｄｐｒｆｍａｊａｇａｄａｉａｏｈｈｕｅｒｏＸｉｎｕｂｃｂｎｔｓｗａｒ

水性聚氨酯导电涂层的制备及其性能

第49卷第9期2021年5月广州化工Guangzhou Chemical IndustryVol.49No.9May.2021水性聚氨酯导电涂层的制备及其性能陈剑华雷德华1,叶祖山2,杨妍彳，崔艳艳2(1广州集泰化工股份有限公司，广东广州510000；2广东工业大学材料与能源学院，广东广州510000)摘要:以异佛尔酮二异氤酸酯(IPDI)与聚四氢咲喃二醇(PTMG-1000)为主要原料合成水性聚氨酯乳液并通过红外光谱表征了产物结构。

探究了不同二轻甲基丙酸(DMPA)、无水乙二胺(EDA)和三乙胺(TEA)用量对乳液粒径的影响。

以制得的水性聚氨酯乳液为基质，炭黑为导电填料，制备得到导电性能优异的水性导电涂层。

探究了炭黑的用量对导电涂层方阻的影响，当炭黑用量为10wt%时，导电涂层方阻约为9480,并且在撕拉以及弯曲过程中，涂层的电导率基本不变。

关键词：导电涂层；水性聚氨酯；导电填料中图分类号：0631.5文献标志码：B文章编号：1001-9677(2021)09-0060-05 Preparation and Properties of Waterborne Polyurethane Conductive CoatingsCHEN Jian-hua1,LEI De-hua l,YE Zu-Shan',YANG Yan',CUI Yan—yan^(1Guangzhou Jointas Chemical Co.,Ltd.,Guangdong Guangzhou510000；2School of Material and Energy Engineering,Guangdong University of Technology,Guangdong Guangzhou510000,China)Abstract:The water-based polyurethane emulsion was synthesized by isophorone diisocyanate(IPDI)and polytetrahydrofuran glycol(PTMG-1000),and the structure of the product was characterized by infrared spectroscopy. The influence of different amounts of dimethylolpropionic acid(DMPA),anhydrous ethylenediamine(EDA)and triethylamine(TEA)on the particle size of the emulsion was ing the prepared water-based polyurethane emulsion as a matrix and carbon black as a conductive filler,a water-based conductive coating with excellent electrical conductivity was prepared.The influence of the amount of carbon black on the square resistance of the conductive coating was explored.When the amount of carbon black was10wt%,the square resistance of the conductive coating was about 948Q,and the conductivity of the coating during the tearing and bending process Basically unchanged.Key words：conductive coating；waterborne polyurethane；conductive filler随着科技日益发展，电子化的产品越来越多的出现在大众的视野里，而聚合物材料的广泛使用，推动着它拥有更多的性能，比如导电性。

水性油墨原料的选择

广东印刷成主体潮流。

如果将油墨中的树脂连结料，颜料、助剂和干燥剂等组分制成纳米级材料，高度分散，并具有更好的流动性和润湿性，这样制成的油墨可以节省原料，降低成本，又可以达到优良的印刷效果。

2.油墨市场发展预测据有关专家预测，3～5年内，我国市场对油墨的需求结构主要趋势如下，胶印油墨：市场需求量稳中有升，但上升幅度不会太大，估计在5％～6％，市场需求比例在40％～45％，其中轮转胶印油墨增长速度将会更快些。

凸版油墨：市场需求比例将下降，但是其中柔性版油墨的比例会不断上升，尤其在啤酒标签的市场上，我国啤酒行业发展迅速，于年已成为世界第一大啤酒生产国，这无疑会带来柔印印刷的增长点。

凹版油墨：总需求量将处于平稳状态，其中塑料油墨里印和表印处于上升趋势。

网印油墨：市场需求量趋于上升，主要是金属、玻璃和塑料丝网油墨使用量增加。

专用和特种油墨：总需求量日趋增长，如喷印油墨、防伪油墨、珠光油墨、标牌油墨、荧光油墨等品种的市场需求量都将增加。

总之，我国油墨行业发展较快，但要和国际接轨就必需加大投入，提高规模化生产水平，做大、做强企业，同时全面提高产品的质量水平。

向无毒无害的方面发展，尽快缩小同国外油墨的差距，满足国内外市场的需求。

(本刊辑)水性油墨，简称水墨，是由颜料、水溶性树脂、表面活性剂以及相关添加剂经复合研磨、分散加工而成。

因其以水和醇取代了原有的苯类等有机溶剂，极大地降低了有机挥发物的排放，安全环保，受到人们的关注和青睐。

近年来我国水性油墨发展迅速，目前年需求量在10万吨以上，主要应用于柔性版印刷和凹版印刷，丝网印刷也开始使用水性油墨。

水性油墨在环保、成本等方面具有较大的优势，但目前不管是进口水性油墨还是国产水墨，印刷适性和质量仍达不到溶剂型油墨的标准。

水性油墨是一个极其复杂的混合体系，只有原料选择恰当，各组分配合相容，才能制备出高性能的水墨。

1.颜料目前用于水性油墨中的颜料，除钛白粉和炭黑外，其它颜色基本上采用了有机颜料。

炭黑分散剂的作用原理

炭黑分散剂的作用原理
炭黑分散剂是一种经过精心设计的特殊材料，它能够有效地把材料分散成较小的颗粒，从而起到分散的作用。

炭黑分散剂的作用原理可以概括为三个方面：
首先，炭黑分散剂具有良好的润湿性，可以促进润湿剂的形成，使材料产生润湿反应，起到分散的作用。

其次，炭黑分散剂具有良好的粉化学性，可以把材料粉碎成更小的颗粒，从而达到分散的目的。

最后，炭黑分散剂具有良好的表面活性，可以有效地破坏材料的表面张力，使材料变得更加柔软，从而起到分散的作用。

综上所述，炭黑分散剂的作用原理可以概括为润湿、粉化和表面活性。

它可以通过三种方式来起到分散的作用。

另外，炭黑分散剂还具有抗氧化和抗紫外线等特性，可以有效地保护材料，延长其使用寿命。

总之，炭黑分散剂是一种经过精心设计的高效率分散剂，它可以有效地起到分散的作用，为材料的分散提供了有效的支持。

纳米SiO2粒子在水性介质中的分散稳定性研究

东北大学硕士学位论文纳米SiO<,2>粒子在水性介质中的分散稳定性研究姓名：牛永效申请学位级别：硕士专业：矿产普查与勘探指导教师：王恩德20051101东北大学颈士学位论文第三章纳米ＳｉＯ：颗粒在水性介质中分散性实验方案设计Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，简称ＰＣＳ），直接测定粒径随时间的变化，若粒子的粒径不随时间而变化，则分散体系稳定性好：二是光散射和分光光度计吸收测量法测定粒子的沉降速率。

Ｚｅｔａ电势和浊度是评价粒子在水中分散稳定性的新方法。

通常认为体系中的Ｚｅｔａ电势绝对值越高，浊度越大，则分散体系越稳定，纳米粉体的分散性就越好。

Ｚｅｔａ电势用电泳仪测定，浊度采用浊度仪测定。

显微镜法是采用扫描电镜、透射电镜、高分辨透射电镜等手段，将分散前后的样品制样后观察，即可比较出分散性好坏。

粒度分布测量法是指在同等实验条件下，分别．操４量分散前后的粒度分布。

通常，分散后的粒度可较小，分布较窄，说明分散效果较好。

３．１．２分散剂的选择通过对纳米颗粒在液体介质中分散过程的分析，结合增加颗粒间排斥力的三种方式，根据纳米Ｓｉ０２粒子和水性介质的特点，选择了九水合硅酸钠和聚丙烯酰胺作为分散荆。

３．１．３分散稳定性表征方法的选择图３．１沉降实验示意图Ｆｉｇ．３．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ东北大学硕士学位论文第四章聚丙烯酰胺对纳米ＳｉＯｚ翟墼坌塑叁堡鱼堂鱼表４．３所示，聚丙烯酰胺的质量份数为１．２９时，纳米Ｓｉ０２颗粒的粒度分布如图４．８所示。

图４．８样品Ｉ一２中纳米Ｓｉ０２颗粒的粒度分布ｉｎｓａｍｐｌｅＩ－２Ｆｉｇ．４．８ＳｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＳｉ０２ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ从表４．３可以看出，聚丙烯酰胺吸附到纳米Ｓｉ０２颗粒上后，其主要作用是改变固体颗粒表面状态，降低固液界面能。

聚丙烯酰胺的长分子链可以提供空间位阻屏蔽，有效阻碍纳米颗粒的团聚。

白炭黑硅烷化

白炭黑硅烷化一、什么是白炭黑？白炭黑是一种无机非金属材料，也被称为二氧化硅。

它的颗粒大小在纳米级别，通常呈现出白色或灰色的粉末状。

白炭黑具有高度的化学稳定性和热稳定性，可以用于各种工业应用中。

二、什么是硅烷化？硅烷化是指将有机硅化合物与其他物质进行反应，形成新的有机硅化合物的过程。

硅烷化可以增强材料表面的耐水性、耐腐蚀性和抗氧化性能等。

三、为什么要进行白炭黑硅烷化？1. 提高颜料分散性由于白炭黑颗粒小且比表面积大，因此很容易聚集在一起形成团块。

这会导致颜料在涂料或油墨中分散不均匀，影响产品质量和使用效果。

通过对白炭黑进行硅烷化处理，可以提高其分散性能，使其更容易均匀分散在涂料或油墨中。

2. 提高填充物增强效果在橡胶、塑料等材料中加入白炭黑可以增强其硬度、强度和耐磨性等性能。

但是，由于白炭黑颗粒的大小和分散性等因素，其增强效果有限。

通过对白炭黑进行硅烷化处理，可以提高其与材料的相容性，增强填充物的增强效果。

3. 提高耐候性在一些特殊环境下，如高温、潮湿或酸碱环境下，未经处理的白炭黑容易发生变化，影响产品质量和使用寿命。

通过对白炭黑进行硅烷化处理，可以提高其耐候性能，使其更适合在恶劣环境下使用。

4. 提高润湿性在涂料、油墨等应用中，白炭黑需要与其他成分混合均匀，并附着在基材表面上。

未经处理的白炭黑表面通常较为光滑，不易与其他成分发生反应。

通过对白炭黑进行硅烷化处理，可以使其表面变得更加粗糙，并提高润湿性能。

四、如何进行白炭黑硅烷化？1. 选择合适的硅烷化剂硅烷化剂是进行白炭黑硅烷化的关键。

常用的硅烷化剂包括甲基三氯硅烷、乙基三氯硅烷、苯基三氯硅烷等。

选择合适的硅烷化剂需要考虑到白炭黑表面性质、处理后的应用环境等因素。

2. 进行反应将白炭黑和硅烷化剂混合均匀后，进行反应。

反应条件包括温度、时间、pH值等因素，需要根据具体情况进行调整。

3. 除去未反应的物质经过一定时间的反应后，需要将未反应的物质从白炭黑表面去除。

白炭黑吸油值测试及与结构的相关性

第 6 期汪传生等．白炭黑吸油值测试及与结构的相关性367白炭黑吸油值测试及与结构的相关性汪传生，潘弋人，徐小林，袁　浪，边慧光（青岛科技大学机电工程学院，山东青岛266061）摘要：结合Brabender吸油计测试炭黑吸油性的原理与正交试验方法，确定了白炭黑吸油值测试的最优方案。

通过对比不同品牌白炭黑的吸油值，得到不同结构白炭黑对胶料性能的影响；RPA2000应变扫描及补强因子的测试结果验证了正交试验得到的最优方案。

关键词：白炭黑；吸油值；结构；相关性中图分类号：TQ330.38＋1 文献标志码：B 文章编号：1000-890X（2017）06-0367-03在橡胶混炼过程中，添加填料的目的是补强胶料或降低成本，改善未硫化胶和硫化胶的物理性能。

炭黑是最能改善胶料性能的补强填料，这归因于其提高硫化胶强度性能的能力。

其中，炭黑结构及炭黑粒子的聚集程度对炭黑混炼胶的混炼工艺和硫化胶的性能影响较大，目前常用吸油值表示其结构性，吸油值越大，炭黑结构性越高，越容易形成空间网络通道，且不易破坏。

随着轮胎工业的发展以及白炭黑在降低轮胎滚动阻力方面优势的展现，白炭黑在橡胶工业中的应用不断扩大[1]。

在应用中,白炭黑必须经过表面改性才能弥补其性能的不足，在混炼中配合硅烷偶联剂Si69，可起到改性的作用，同时刺激了白炭黑的吸油性质[2]。

本工作以白炭黑吸油值测试结果表征其结构，并研究其对胶料性能的影响。

1　实验1.1　试验材料白炭黑，A和B分别为不同厂家产品，两者性能参数见表1。

1.2　主要设备和仪器1.7 L密炼机和开炼机，青岛科技大学产品；TS2005b型万能试验机，中国台湾优肯科技股份有表1　两种白炭黑性能参数项目A产品B产品加热减量（105 ℃×2 h）/% 5.4 6.0灼烧减量/%9.910.5pH值 6.57.0比表面积/（m2·g-1）174178外比表面积/（m2·g-1）166164粒子硬度18（平均）/25（最大）25有限公司产品；Brabender C型炭黑吸油计，德国Brabender仪器公司产品；RPA2000型橡胶加工分析仪，美国阿尔法科技有限公司产品。

卡博特炭黑

卡博特炭黑德固赛炭黑：v, printex 140u, printex 140v、140v 中等黑度的主色和调色碳黑，用于涂料和油打印色带、塑料和合成纤维。

普通色素槽法炭黑：特黑 4,特黑4a, printex u, printex printex u 和 ppintex v 墨，印刷和复印油墨、复写纸、德固赛炭黑：普通色素槽法炭黑：特黑 4, 特黑v, printex 140u, printex 140v ，50L,900L分散性能好，光泽度佳，耐高温。

环保，通过 SGS 认证卡博特炭黑M1400 BP1400 M1300BP900 M880 BP880 M800 BP800 XC-R250R R250 R99RR99 M280 BP280 M120 BP120 M1100 M700 R300R N115 E-12 E-8ES90B M1500 XC-68XC-200XC-305 N330 N774 N110 N375 N220 N347 N326 N762 N134 N66 0 N550 N717 N650 N234 N683 N772 SP5000SP6000 N339 N375 SP5000A N121 N539 SP6400 V1463 BP2000 M570 BP470橡胶用炭黑 N115,N220,N234,N330,N550,N660,N774,SP5000等4a, printex u, printex printex u 和 ppintex v140v 中等黑度的主色和调色碳黑，用于涂料和油BP1300 M1000 BP1000 M90072 XC-72R M-L BP-L R660R R660 R400R R400 M-H R330RR330 E-415 M430 BP430 D430涂料用炭黑M1300,M1100,M900,M-L,R660R,R400R等油墨用炭黑DL-430-,M-E,M-H,R400R,R99R,VXC72,VXC72R等塑料用炭黑DL-8,DL-3,DL430,V9A32,M717,BP800,BP900,BP2,BP7,BP280 等导电炭黑VXC305，VXC605，VXC72，VXC500，BP2000等原包装，高浓度，易分散韩国KCB进口：HI BLACK 50L\HI BLACK 900L 高黑度蓝色相分散性好通用于塑料行业包括:LDPE、HDPE、PP、EC、PS、SAN、PMM、APU及软硬质PVC 塑料着色用色素炭黑色母粒吹膜母粒推荐使用HIBLACK 30L 易分散的中色素碳黑，用于水性柔版印刷油墨，塑料和色母生产。

炭黑的分散助剂

炭黑的分散助剂
炭黑的分散助剂是一种添加到炭黑中以提高其分散性能的化学物质。

炭黑是一种黑色粉末状固体，由纳米级碳颗粒组成。

在应用过程中，炭黑往往会聚集在一起形成团块，降低其分散性能和效果。

分散助剂的作用是改善炭黑与其他配方成分（如树脂、聚合物等）的相容性，并通过表面活性剂等机制，使炭黑颗粒分散均匀、稳定。

常见的炭黑分散助剂包括表面活性剂、分散剂和分散树脂等。

表面活性剂，如非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂，可以通过吸附在炭黑表面，改变其表面性质，从而促进炭黑的分散。

分散剂是能够在炭黑颗粒表面形成高度可溶性物质的化学物质，通过增加炭黑与溶剂之间的相容性，达到分散的效果。

常见的分散剂有聚糖、阴离子交联剂和聚氨酯。

分散树脂是一种通过与炭黑发生相容性反应，形成包覆层的树脂，从而促进炭黑分散。

这些树脂可以是聚合物，如聚合物乳液，或者是环氧树脂等。

总的来说，炭黑的分散助剂可以改善炭黑的分散性能，使其在应用中能更好地发挥其物理和化学性质。

这对于炭黑的应用领域，如橡胶、颜料、涂料、塑料等有着重要的意义。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

第卷第年期染料业

、

班乡咨艺度穿水性体系值对炭黑分散的影响

,魏彤张友兰王利军

“

白光君“魏淑杰

’中科院山西煤化所太原’天津大学化工学院天津

,大庆石油管理局钻井二公司大庆

摘要本文在刚定了三种不同炭黑的表面酸碱性的基础上分别考察了分散齐结构炭黑的表面性质对炭黑粒子与分散剂之间锚接强度的影响以及值对炭黑粒子间电斤力的影响研究发现以离子型聚合物

分散剂分散炭黑时拉子间主要靠分散剂吸附层产生的位阻斤力达到分散稳定而以非离子表

面活性剂为

分散剂时由炭黑拉子表面酸性官能团解离所产生的电斤力对分散体系中拉子的分散稳定起着重要的作

用水性分散体系中体系值的增加有利于炭黑表面酸性官能团和分散剂盐基亲水端的解离从而

增

加粒子间的电斤力提高炭黑的研磨效率和分散稳定性

关键词水性体系炭黑分散值

前言

颜料分散是涂料及印墨制造技术的重要环节即把颜料粉碎成细小的颗粒均匀地分散到连续相

中颜料易分散性及分散程度影响其着色性能如强度透明性流变性耐晒牢度及着色均匀性同时

对涂料印墨塑料树脂等着色制品的颜色光泽

鲜艳度粘度墨性等有明显影响「,,随着胶体科学的发展人们陆续提出了许多关于颜料的分散稳定理论如年代苏联的和以及荷兰

的和提出的带电胶粒稳定性理论

理论年代由等人提出的位阻稳定

理

论年代发现和发展起来的空缺稳定理论等

年代以来随着人们环保意识的加强水性涂料及印墨日益成为人们研究的热点国内外陆续发表了许多关于水性体系中颜料分散的报道分别研究了颜料的表面性质分散剂的结构分散剂与颜料粒子的锚接方式等对颜料粒子分散稳定性的影响

陈

炭黑是一种常用的着色剂随其后处理过程不同表现出不同的表面性质如表面极性表面酸碱性表面电性比表面积等这些都将影响其在水中的

分散

性能本文测定了三种不同炭黑的表面酸碱性两种不同疏水官能团的非离子表面活性剂在这三种炭黑

表面上的等温吸附曲线以及经阴离子聚合物型分散剂和非离子表面活性剂分散后不同值下炭黑粒子表面的电势考察了分散剂结构炭黑的表面性

质对炭黑粒子与分散剂之间锚接强度的影响以及

值对粒子间电斥力的影响同时还使用阴离子聚合物型分散剂两性聚合物分散剂非离子表

面活

性剂分别研磨分散这三种炭黑考察体系值对

炭黑研磨分散影响依据分散后粒径的变化分析了分散剂与炭黑表面的结合特点及影响水性体系中炭

黑分散的各种因素所得结果为制备水性印墨和涂料时选择适当炭黑和分散剂提供了重要理论依据

实验方法实验用原

料

表炭黑及其表面性质炭黑吸附表面积原生粒子直径

一一一

林吸油量挥发份生产厂家

石美国公司

表分散剂及其结构

名称类型结构产地

叮阴离子

聚合

物

芯

日

外制干一书干布

本

株式会社

以拿斗比梦

日本三

本

株式会社

非离子

表面活

性剂非离子

表面活脚气嵘

日

瑞士百灵威

化学公司性剂厂

以下炭黑和分散剂均用简称即

一

一一一

仃一

一一炭黑表面酸碱性的测定用已知浓度的盐酸和氢氧化钠水溶液配制成

一

系列不同值的空白溶液然后在每个溶液中加人炭黑用超声波清洗机超声分散分钟倾出

上层清液用一型酸度计上海第二分析仪器

第卷第期

尸刁礴

厂测定其值所测值与空白溶液值的差反映了炭黑表面吸附酸碱的能力炭黑表面润湿热的测定

本实验使用一型量热仪

将去离子水加人到内壁光滑的不锈钢小池内准确称量炭黑放人一个小玻璃杯内然后将小玻璃杯放人不锈钢小池内盖上盖

子在士℃下恒温小时至基线完全水平将不

锈钢小池上下翻转三次以确保炭黑完全润湿此

时

记录纸上出现放热峰当放热峰线回到基线位置时测量完毕从积分仪读取数据一一

在三种炭黑表面吸

附

量的测定预先使用萃取器将三种炭

黑

一

一分别用环己烷丙酮去离子水抽提

小时然后在℃下干燥小时用玛瑙研钵研磨

至细粉末状在三口瓶内准确称取雌处理后的炭黑加人已知浓度分散剂溶液含硝酸钠

。

超声分散分钟然后在士℃恒温振荡一段时间达到吸附平衡后在转分钟的条件下恒温士℃离心小时离心后取上清

液稀释一定倍数后用一型紫外分光光度计

北京瑞利德公司分别在一定波长一一测定其吸光度并根据吸光度计

算平衡浓度一,,吸附量,吸附量的倒数,,

不同值下炭黑分散粒子心电势的

测定

用电子天平在烧杯内准确称量炭黑加人一定量的分散剂使分散剂与炭黑的重量比为

一

一然后加人浓度为

刁一的硝酸钾溶液用稀硝酸或氢氧化钠

调

值超声分散

分钟士℃下振荡小时取

分散液用浓度为以刃的

硝酸钾溶液稀释调值使其与超声分散前溶液的值相同然后用型电视显微电泳仪江苏光学

仪器厂测定其乙电势

炭黑分散稳定性的测

定

分散液的制

备

将一定量的分散剂溶于去离子水中搅拌均匀后加人炭黑继续搅拌至炭黑表面完

全润

湿然

后调节体系值再加人直径为左右的二氧

化错球置于一型行星式球磨机南京大学仪器

厂上在转分钟转速下研磨小时测定其粒

径其中炭黑占总浆料重量的二氧化错球与

浆料的重量比为

分散液中粒子直径及其分布的测

定

研磨所得浆料颗粒的直径及分布由一型粒度仪上海分析天平仪器厂测定将研磨后的浆料配成的溶液用一型粒度仪分别测定当

天天及

天

溶液的粒径分布所得数据包括个数

平均粒径小重量平均粒径的单位为林体均比表面积小重均比表面积的单位为

刁

的单位为

结果与讨论

本文测定了水性体系中两种不同结构的非离子表面活性剂在三种表面性质各异炭黑表面的吸附量以及经阴离子聚合物型分散剂和非离子表面活性

剂

分散后不同值炭黑粒子表面的心电势同时还使用阴离子聚合物型分散剂非离子表面活性剂研磨分散这三种炭黑考察其在不同值下的分散稳定性研究发现分散剂的结构炭黑的表面性质体系值对水性体系中炭黑的分散有显著影响炭黑表面酸碱性

炭黑由一系列处于不同氧化阶段的多环芳烃

组

成这些不同的环状化合物相互重叠形成微晶微晶

进一步交错聚集形成一左右的炭黑粒子由于后处理过程不同炭黑表面带有不同程度的氧化官能团如一一一等这使

炭黑表面呈不同酸碱性因此在水中可以吸附质

子

或氢氧根离子图即为在不同值溶液中加人各种炭黑后引起的值变化的情况由图看出一和一即使是在酸性很高的溶液中

都只结合氢氧根离子说明这两种炭黑表面带有大

量的酸性官能团为酸性炭黑一则在值低

于时表面接受质子值继续升高表面开始

吸

附氢氧根离子说明该炭黑表面呈中性

一一走一一一

一一

空白溶液值

图,加入炭黑后体系值的变化

卜离子表面活性剂一和一在炭黑表面的吸附