Οι κύριες ιδιότητες του μαύρου άνθρακα

Χημικές ιδιότητες

Η διαδικασία παραγωγής μαύρου άνθρακα είναι διαφορετική, οι χημικές ιδιότητες της επιφάνειας είναι επίσης διαφορετικές. Η πραγματική επιφάνεια των περισσότερων μαύρων άνθρακα είναι μεγαλύτερη από τη γεωμετρική επιφάνεια που υπολογίζεται από το μέγεθος των σωματιδίων. Αυτό οφείλεται στην παρουσία πολλών μικροπορών στην επιφάνεια του μαύρου άνθρακα, ειδικά του μαύρου άνθρακα με μέγεθος σωματιδίων μικρότερο από 25nm.

Σύμφωνα με την ανάλυση, ομάδες όπως οι φαινολικές ομάδες, η κινόνη και οι ομάδες καρβοξυλίου μπορούν να ανιχνευθούν στην επιφάνεια του μαύρου άνθρακα. Η συγκέντρωση αυτών των όξινων ομάδων είναι ιδιαίτερα υψηλή στην επιφάνεια του μαύρου αερίου και του μαύρου κλιβάνου. Η δομή pyrone μπορεί να ανιχνευθεί στο μαύρο φούρνων, το οποίο καθορίζει τη βασική φύση του μαύρου κλιβάνου. Η πτητική περιεκτικότητα μπορεί να κρίνει τη συγκέντρωση των λειτουργικών ομάδων επιφάνειας και μπορεί επίσης να μετρήσει την πολικότητα του μαύρου άνθρακα. Επιπλέον, λόγω της μεγάλης επιφάνειας του μαύρου άνθρακα, είναι εύκολο να απορροφηθεί η υγρασία στο πτητικό περιβάλλον, οπότε πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στην απορρόφηση υγρασίας κατά τη μεταφορά, την αποθήκευση και τη χρήση μαύρου άνθρακα.

Τα περισσότερα από αυτά είναι γεωμετρικές μελέτες που διερευνούν την επαφή αγώγων σωματιδίων. Η θεωρία πιστεύει ότι όσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα του μαύρου άνθρακα, τόσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα των μαύρων σωματιδίων άνθρακα ή των αδρανών σωματιδίων μαύρου άνθρακα σε διασκορπισμένη κατάσταση, τόσο μικρότερη είναι η μέση απόσταση μεταξύ των σωματιδίων και τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα αμοιβαίας επαφής. Τα πιο αγώγήματα που σχηματίζονται από τα αδρανή των μαύρων σωματιδίων. Όσο μεγαλύτερη είναι η πολικότητα του συστήματος ανάμειξης που αποτελείται από πολυμερή διαφορετικών πολωτικών και μαύρου άνθρακα, τόσο μεγαλύτερο είναι το κλάσμα κρίσιμου όγκου του μαύρου άνθρακα, πράγμα που σημαίνει ότι η αγωγιμότητα του συστήματος μειώνεται, επειδή η επιφάνεια του μαύρου άνθρακα περιέχει ισχυρές πολικές ομάδες. Η πολικότητα της μήτρας είναι μεγάλη και το αποτέλεσμα ενισχύεται. Αυτή τη στιγμή, η δύναμη αυξάνεται, αλλά εμποδίζει τη συγκέντρωση των ίδιων των αγώγημων σωματιδίων, με αποτέλεσμα την κακή αγωγιμότητα. Ωστόσο, σε ένα σύστημα ανάμειξης που αποτελείται από μια πολυ-συστατική της μήτρας και το μαύρο άνθρακα, λόγω των διαφορετικών πολωσιών των διαφορετικών μητρώων, το γεμάτο μαύρο άνθρακα θα προκαλέσει διαχωρισμό. Αυτή τη στιγμή, η αγωγιμότητα εξαρτάται από τη συγκέντρωση και την κατανομή των μαύρων σωματιδίων άνθρακα στη φάση διαχωρισμού. Η κατάσταση εξαρτάται επίσης από το ποσοστό του πολυμερούς φάσης διαχωρισμού.

μαυρίλα

Η μαυρίλα αναφέρεται στην ένταση της μαύρης εμφάνισης που έχει το μαύρο άνθρακα. Όταν το μαύρο άνθρακα χρησιμοποιείται για χρωματισμούς, η μαυρίλα βασίζεται κυρίως στην απορρόφηση του φωτός. Για μια συγκεκριμένη συγκέντρωση μαύρου άνθρακα, όσο λεπτότερος είναι ο μαύρος άνθρακας, τόσο υψηλότερος είναι ο βαθμός απορρόφησης του φωτός. Εκτός από την απορρόφηση του φωτός μέσα στο μαύρο άνθρακα, η μαυρίλα επηρεάζεται επίσης από τη σκέδαση του φωτός με ένα φωτεινό αποτέλεσμα λόγω της γεωμετρικής δομής της επιφάνειας των σωματιδίων, η οποία θα μειώσει τη μαυρίλα. Καθώς το μέγεθος των σωματιδίων μειώνεται, ο βαθμός σκέδασης του φωτός μειώνεται. Μόνο για πολύ λεπτό μαύρο άνθρακα, η αύξηση της συγκέντρωσης μαύρου άνθρακα μπορεί να αυξήσει τη μαυρίλα. Για το χονδροειδές μαύρο άνθρακα, ο βαθμός σκέδασης του φωτός, που είναι ο κυρίαρχος παράγοντας, αυξάνεται καθώς αυξάνεται ο αριθμός του μαύρου άνθρακα, αλλά η μαυρίλα μειώνεται ανάλογα.

Ένταση χρωματισμού

Η δύναμη χρώματος μπορεί να γίνει κατανοητή ως η επίδραση της εξουδετέρωσης της ικανότητας λεύκανσης των λευκαντικών χρωστικών ουσιών. Η αντοχή στο χρώμα αυξάνεται επίσης με τη μείωση του μεγέθους και της δομής των σωματιδίων των πρωτογενών σωματιδίων.

τόνος

Ο βαθμός σκέδασης του φωτός των "μαύρων σωματιδίων άνθρακα" μειώνεται καθώς μειώνεται το μέγεθος των σωματιδίων. Εκτός από την επίδραση βελτίωσης φωτεινότητας, επηρεάζει επίσης τον χρωματικό τόνο. Οι λόγοι είναι οι εξής: Όταν το φως μπορεί να περάσει μέσα από ένα έγχρωμο στρώμα του οποίου το κύριο χρώμα είναι μαύρο, βραχύ κύμα Η επίδραση διασποράς του μπλε φωτός είναι ισχυρότερη από εκείνη του κόκκινου φωτός μεγάλου κύματος. Όσο λεπτότερος είναι ο μαύρος άνθρακας, τόσο πιο έντονο είναι αυτό το αποτέλεσμα. Το στοιχείο κόκκινου φωτός έχει μικρότερη απώλεια λόγω διασποράς, οπότε το βάθος στο έγχρωμο στρώμα είναι μεγαλύτερο. Το μπλε φως είναι διασκορπισμένο έντονα συνολικά και η διασπορά προς την αντίθετη κατεύθυνση, δηλαδή πίσω είναι επίσης ισχυρή, οπότε αντανακλάται ξανά από το έγχρωμο στρώμα. Κατά την παρατήρηση της διαδικασίας αντανάκλασης, η μπλε απόχρωση που χρωματίζεται από λεπτό μαύρο άνθρακα θα δώσει στους ανθρώπους την αίσθηση της υψηλότερης μαυρίλας. Εάν το μαύρο άνθρακα είναι χονδροειδές, θα δείξει μια καφέ απόχρωση ανάλογα. Κατά την παρατήρηση της διαδικασίας μετάδοσης, η σχέση απόχρωσης του ίδιου έγχρωμου στρώματος (ατελώς διαφανής μεμβράνη) είναι ακριβώς το αντίθετο. Καθώς το μέγεθος των σωματιδίων μειώνεται, το μπλε φως με ισχυρή διασπορά θα περάσει μέσα από το έγχρωμο στρώμα σε μικρότερο βάθος, δηλαδή το μπλε φως θα περάσει μέσα από το έγχρωμο στρώμα. Από το στρώμα στην άλλη πλευρά, η σύνθεση είναι μικρότερη και βγαίνει από την άλλη πλευρά. Ως εκ τούτου, λόγω της έλλειψης στοιχείου μπλε φωτός στην πλευρά της παρατήρησης, το έγχρωμο στρώμα παρουσιάζει καφέ απόχρωση όταν παρατηρείται κατά τη διάρκεια της μετάδοσης. Όταν χρησιμοποιείτε διοξείδιο του τιτανίου για να ρυθμίσετε το γκρι (γκρίζα απόχρωση), η κατάσταση είναι παρόμοια με την παρατήρηση του χρωματισμού του κύριου χρώματος κατά τη διάρκεια της μετάδοσης. Το φως είναι διάσπαρτο μπρος-πίσω στη λευκή χρωστική ουσία στο πλαστικό φύλλο που περιέχει τη μαύρη χρωστική ουσία. Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος σωματιδίων του μαύρου άνθρακα, θα κάνει το μπλε φως να διασκορπιστεί ισχυρότερο στο ορατό φως, έτσι θα μεταδοθεί περισσότερο από το υπόλοιπο κόκκινο φως, δείχνοντας ένα κιτρινωπό γκρι. Αντίθετα, κατά τον χρωματισμού, χρησιμοποιήστε χονδρόκοκκο μαύρο άνθρακα, ειδικά για μεγαλύτερους λαμπτήρες. Μπλακ, έχεις μια μπλε απόχρωση του γκρι.

διασπορά

Όσο λεπτότερη είναι η χρωστική ουσία μαύρη, τόσο περισσότερα σημεία επαφής μεταξύ των μαύρων αδρανών άνθρακα, και ως εκ τούτου, τόσο ισχυρότερη είναι η συνοχή μεταξύ τους. Όταν η χρωστική μαύρη αναμειγνύεται στο υλικό, αρχίζει η ομοιόμορφη κατανομή του αρχικού μαύρου άνθρακα, η εργασία που πρέπει να γίνει για τη διασπορά Θα είναι μεγάλη για να χωρίσει τα μαύρα μόρια άνθρακα και τελικά να επιτύχει την υψηλότερη μαυρίλα και χρωματισμό. Σε σύγκριση με το μαύρο άνθρακα υψηλής δομής, ο μαύρος άνθρακας χαμηλής δομής είναι πιο πιθανό να φτάσει σε υψηλή συγκέντρωση, αλλά απαιτεί μεγαλύτερη δύναμη διασποράς κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διασποράς. Η διασπορά του μαύρου άνθρακα επηρεάζεται από το βαθμό δομής. Επειδή το μαύρο άνθρακα υψηλής δομής έχει καλή διασπορά, η αντοχή του χρώματος είναι φυσικά ισχυρότερη.

Όταν χρησιμοποιείται μαύρος άνθρακας σε σκόνη, θα υπάρχει πρόβλημα διασποράς και πονοκεφάλους. Ως εκ τούτου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί masterbatch ή πολτό.

Η τιμή του προκατασκευασμένου μαύρου άνθρακα είναι υψηλότερη από εκείνη του καθαρού μαύρου χρωστικής ουσίας. Ωστόσο, εάν ληφθούν υπόψη τα πλεονεκτήματα της καθαρής διαδικασίας, της υψηλής απόδοσης και των χαμηλών τεχνικών επενδύσεων, τα παρασκευάσματα μαύρου άνθρακα έχουν την αξία τους.

Σταθερότητα φωτός

Το φως θα γερνάει πλαστικά, ειδικά οι υπεριώδεις ακτίνες στον ήλιο θα επιταχύνουν τη γήρανση των πλαστικών. Η χρήση οργανικών απορροφητών UV και αντιοξειδωτικών μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής. Ωστόσο, η χρωστική μαύρη εξακολουθεί να θεωρείται ο καλύτερος σταθεροποιητής UV.

Ως υπεριώδης ελαφρύς απορροφητής, το μαύρο χρωστικών ουσιών χρησιμοποιείται κυρίως για να επεκτείνει την υπαίθρια ζωή υπηρεσιών των πλαστικών προϊόντων.

Το μικρό μέγεθος σωματιδίων άνθρακα μαύρο (20 nm) με συγκέντρωση 0,5% έχει σχεδόν το ίδιο αποτέλεσμα φωτοπροστασίας με το 2% σχετικά χονδροειδές μέγεθος σωματιδίων μαύρο άνθρακα (95 nm).

Επαφή με τα τρόφιμα

Όλες οι χρωστικές ουσίες χρωματισμού που σχετίζονται με τις καθημερινές ανάγκες που ορίζονται από το νόμο περί υγιεινής τροφίμων, συμπεριλαμβανομένων των χρωστικών ουσιών, πρέπει να πληρούν τα καθορισμένα πρότυπα καθαρότητας. Πρώτα απ 'όλα, αυτά τα πρότυπα ορίζουν την περιεκτικότητα των βαρέων μετάλλων σε γενικές χρωστικές ουσίες, τη διαλυτότητα των συστατικών του σε 0,1N υδροχλωρικό οξύ (το ίδιο με την οξύτητα του γαστρικού χυμού) και την περιεκτικότητα σε αρωματική αμμωνία. Στη συνέχεια, διατυπώθηκε ένα ειδικό πρότυπο καθαρότητας για το μαύρο άνθρακα και αυτό το πρότυπο διαφέρει από χώρα σε χώρα.