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炭黑的结构对炭黑分散性的影响大吗?

2019-07-23 16:59:12 287
影响色素炭黑分散的一个重要特性是炭黑的结构。炭黑聚集体呈链枝状,形状十分复杂。聚集体之间相互吸引形成更大的附聚体团,统称为炭黑的结构。

炭黑的结构主要取决于聚集体的形状、大小以及聚集体之间的附聚体程度,是传统的炭黑链枝复杂程度货炭黑聚集体不规则性的表征方法。炭黑的结构分为一次结构或成为原生结构和二次结构。一次结构是指原生聚集体形成的结构,原生结构比较牢固,在通常的橡胶混炼加工中不易破坏。所以一次结构是炭黑在橡胶配合体中实际存在的结构。二次结构是炭黑聚集体通过范德华力凝聚成的附聚体。二次结构不牢固,易受压缩、造粒或混炼加工影响而变化。

色素炭黑根据结构程度可确定原生聚集体之间及其周围的可用空隙量。该空隙是由聚集体“堆积”度引起的。高结构色素炭黑空隙相当大,因而相似比表面积的低结构色素炭黑相比,每单位重量吸附的油更多,因为较松散的聚集体堆积不紧密。随着结构升高,这表现为配合料的粘度更高,硬度更大。
堆积现象直接影响到分散的难易程度。例如,低结构色素炭黑堆积的较紧,从而使聚集体之间的距离更小,因此吸引力更大,使得更难分散。然而,虽然低结构色素炭黑因密度较大将其分散均匀需要更大的能量,但由于需消除的吸留空气更少,因而更容易“润湿”或掺混。
 在同等条件下,高结构的色素炭黑比低结构色素炭黑更容易分散。如果选择色素炭黑需要用到高结构色素炭黑的性能,那么为了更好的分散只能改变其他影响色素炭黑分散性的因素来提高色素炭黑的分散性了。