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黑色色母在塑料制品中的應用
????????在塑料制品成型加工中，黑色母粒幾乎人人都用過，用于染色，用于防老化，用于導電制品等，使用中出現(xiàn)的許多問題也常常困擾我們。
????????1、黑色母粒是由哪些材料組成的?
????????組成黑色母粒的材料有：A.碳黑;B.碳黑載體;C.碳黑潤濕劑;D.碳黑分散劑;E.其他加工助劑。
????????2、請介紹一下黑色母粒用碳黑。
????????按照國際分類，我國有三十多個品種。主要分為橡膠用和非橡膠用兩大類。在橡膠用碳黑中主要是耐磨碳黑，能有效地提高橡膠輪胎的耐磨性;在非橡膠用碳黑中，真正能作為黑色母粒得碳黑只有幾種。以槽法碳黑在塑料中應用最為廣泛，這主要由于其來源豐富，純度高，粒徑小。
????????3、碳黑載體是怎么回事?
????????載體就是承載碳黑的物質(zhì)。一般塑料制品使用什么原料，載體就使用什么原料。這樣制造的黑色母粒與塑料原料相容性較好。如：PS(聚苯乙烯)塑料制品，其使用的黑色母粒載體就是PS。
????????對于聚乙烯塑料制品，載體就是聚乙烯。但是，一般選用LDPE(高壓聚乙烯)，因為LDPE承載碳黑能力最強，且加工性能好。而其他聚乙烯HDPE和LLDPE只能制造低濃度黑色母粒。對于PP(聚丙烯)塑料制品，只能使用PP和LDPE為載體的黑色母粒，但不能使用HDPE和LLDPE及其他塑料為載體的黑色母粒。當然也有用回收料做載體的黑色母粒。
????????4、為什么碳黑需要潤濕劑?
????????碳黑比重約2g/cm，由于碳黑粒徑很小，表現(xiàn)密度就很小，顯得蓬松，似乎很輕。要順利加工，就必須先將碳黑潤濕。潤濕劑的選擇非常關鍵。為降低成本，大量使用白油或石蠟之類的產(chǎn)品的企業(yè)不在少數(shù)，將會嚴重影響所加工制品的強度。
????????5、碳黑母料使用的分散劑有哪些?
????????分有機分散劑和無機分散劑兩類。高檔黑色母料使用有機分散劑，主要用于使用環(huán)境要求較高的塑料制品。低檔黑色母粒使用無機分散劑，常用有碳酸鈣。可以從母粒包裝判斷，25公斤只有半袋的肯定是使用無機分散劑;滿袋的是使用有機分散劑的黑色母粒。使用無機分散劑可以大大降低黑色母粒成本，但很致命的是碳酸鈣具有加速塑料制品老化的作用。
????????6、黑色母粒也需要加工助劑嗎?
????????當然需要。順利的加工過程需要正確選擇抗氧劑，內(nèi)潤滑劑，外潤滑劑，改性劑和抗靜電劑。
????????7、黑色母粒有哪些加工方法?
????????有三種：單螺桿法，雙螺桿法和密煉法。單螺桿法：使用拌料機將物料混合后，由單螺桿擠出機拉條造粒，一般碳黑濃度在18-20%，工藝落后，生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境條件差，屬被淘汰工藝，不排除一些剛起步小廠仍使用此法加工。
????????雙螺桿法：使用拌料機將物料混合后，由雙螺桿擠出機拉條或水環(huán)造粒，由于雙螺桿機本身混煉能力有限，母粒一般碳黑濃度在25-32%。密煉法：使用拌料機將物料混合后，加入密煉機捏合后，再由喂料機喂入雙螺桿擠出機，經(jīng)水環(huán)或水下切粒，母料一般碳黑濃度在40-45%。
????????8、加工方法對母粒性能有影響嗎?
????????是的。顯然，密煉法提高了載體對碳黑的承載能力，同時碳黑能更均勻地進入載體。發(fā)揮密煉機機械捏合優(yōu)勢，破碎團聚粒子，使碳黑粒子團聚粒度大大降低，母粒中碳黑粒徑及其分布均勻，是其他兩種方法不能替代的。
????????9、黑色母粒在哪些方面具有突出表現(xiàn)?
????????在塑料制品染色方面，黑色母粒只需0.6%-0.8%，就會奇黑無比，再多加也不會更黑了。
????????據(jù)試驗數(shù)據(jù)顯示，在新疆地區(qū)戶外使用的制品，如需要依靠黑色母粒防老化，只要使用優(yōu)質(zhì)黑色母粒(而不是回料做載體，白油潤濕，碳酸鈣分散等等的那種)，碳黑在制品中含量達到2-2.5%，即：每100公斤原料中，有5-6份(重量)含碳黑40%的母粒，所起到的作用遠遠超過任何防老化產(chǎn)品，產(chǎn)品壽命可以達到10年以上。這就是為什么滴灌產(chǎn)品，輸水產(chǎn)品，通信電纜產(chǎn)品都是黑色的。另外，碳黑對制品強度增加，導電性增強等方面都有特殊貢獻。
????????10、實際生產(chǎn)中好像沒有使用這么多份數(shù)的黑色母料?
????????沒錯。實際生產(chǎn)中一般使用2份左右黑色母粒，再添加防老化助劑，利用防老化和碳黑的協(xié)同作用防老化，來降低產(chǎn)品成本。另外，在戶外使用時間長短，產(chǎn)品壽命得要求，也決定黑色母粒使用量適當降低，前提是碳黑在產(chǎn)品中必須形成連續(xù)相，即有碳黑“膜”保護塑料。
????????如加入黑色母粒太少，碳黑相(即小片濃度高的部分)在制品中不連續(xù)，在相與相的分界處，塑料分子最脆弱，受紫外光直接打擊，加速氧老化反應，此時碳黑在制品中如同雜質(zhì)，還不如不加。
