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新利体育·luck18:炭黑结构在涂料中的应用及影响

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要了解炭黑颜料,新利体育·luck18 可以从四个方面来观察,即内部的颗粒结构,外部的各向异性和不规则性排列,相对质量或体积,以及表面特性。炭黑的原形是疏松的聚合晶体基体,由一系列石墨平面层组成,倾向于形成粗糙的圆形结构。每个平面相互平行,每个平面最多可包含30个碳六边形,层间距约为0.35nm,平面长度为0.8~3.5nm,成千上万个这样的平面层结晶形成一个粒子。表面的结晶更有方向性,中间更自由,少量的自由芳香碳片或碳块弥散在内部,剩余的氢被限制在晶体周围。与油炉制炭黑颜料相比,罐制炭黑的石墨层结构更加规整,这可能是由于制造过程中炭黑的温度较高、停留时间较长,但两者的晶格扭曲和规整性差别不大。

美国用作油漆的炭黑量约为每年1500万-1700万磅,包括各种等级。炭黑被纳入涂料体系主要是因为它的高不透明度和着色能力。炭黑在涂料工业中的一般分类如表4-1所示,就颜色与色调的关系而言,细粒颜料(10-16纳米)用于汽车和家具面漆,中等尺寸的黑色炭黑(16-33纳米)用于通用公用事业的最终应用,较粗的(33-70纳米)浅色炭黑用于汽车底盘漆、罐头搪瓷和其他廉价漆。

在户外应用中,炭黑暴露在阳光下和空气的耐久性,这是任何其他颜料无法比拟的。炭黑不会褪色,表面看起来褪色的东西是由劣质胶粘剂分解造成的,在任何一种应用中,炭黑的本征性质、粒径、比表面积、结构和表面化学性质对涂料粘结剂体系的初始配方和分散性能都有重要影响。这些物理化学性能与最终的薄膜性能密切相关,如黑度、流动性、亮度、耐久性等。表4-2显示了炭黑颜料性能对涂料性能的影响。假定炭黑只有一种性质会发生变化,其他性质保持不变,这是为了简化各种内部要素的相互作用而作出的假设。

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