納米級(jí)水性炭黑分散液的制備,砂磨機(jī)
炭黑粒子是碳層面的統(tǒng)計(jì)組合體，一般來(lái)說(shuō)呈同心石墨層狀排列，不是高有序的微晶和低序的無(wú)定形物質(zhì)，不同類型的炭黑只是有序性的程度不同。炭黑很少呈單個(gè)分開(kāi)的球形粒子，通常是作為熔結(jié)在一起的基本粒子聚集體而存在，在剪切力的作用下，聚集體可以重新分散開(kāi)，又可重新附聚。
炭黑的結(jié)構(gòu)是炭黑在生產(chǎn)過(guò)程中由炭黑粒子聚熔而形成的。當(dāng)炭黑粒子繼續(xù)生長(zhǎng)時(shí)，許多聚熔的粒子連接起來(lái)形成三度空間和鏈枝結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)稱為一次結(jié)構(gòu)或長(zhǎng)久結(jié)構(gòu)。其內(nèi)聚強(qiáng)度很大，晶核之間形成牢固的化學(xué)鍵。而在聚集體之間，形成的主要是范德華力，直徑可容易通過(guò)機(jī)械剪切力破壞，但是其過(guò)程也是可逆影響炭黑的顏色和分散性，炭黑粒度越小，反射光越黑，上色強(qiáng)度越高。
研磨時(shí)間對(duì)炭黑粒徑的影響
稱量炭黑20g，超分散劑5g，去離子水75g，按照炭黑高速分散液制備方法制備炭黑高速分散液，按照炭黑砂磨分散液方法制備炭黑砂磨分散液。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著研磨時(shí)間的延長(zhǎng)，炭黑粒徑減小，納米級(jí)粒徑所占百分比明顯增加，砂磨至40min時(shí)，百分之99.6的炭黑粒徑小于20.9nm，但再延長(zhǎng)時(shí)間，粒徑明顯增大。原因可能是隨著顆粒尺寸進(jìn)一步減少，顆粒比表面積砂磨產(chǎn)生的表面能急劇增大，顆粒表面的自由能剩余量累積到一定程度后，顆粒聚集，形成團(tuán)聚體，從而使顆粒增大。（來(lái)源：《材料導(dǎo)報(bào)》）
