炭黑分散度测定仪

一、炭黑的特性 1、黑度与粒径 黑度直接与炭黑的粒径相关，粒径越小，比表面积愈大，炭黑的黑度越高。这是因为尽管原生粒子已熔合成原生聚集体，但是其比表仍能起作用，原生粒子细，则凝聚体的比表面积越大。所显现的颜色更黑，防紫外线作用更佳。由于细粒子炭黑的吸光率比粗粒子炭黑的更高，所以着色力更强。但是当粒径减小时，由于蓝光被优先吸收，为此色调变成棕相。细微原生粒子赋予炭黑更大的比表面积，同时增加分散难度，一般通过表面处理可调整润湿性和改善分散性。 2、结构 炭黑粒子不仅以原生粒子形式存在，而且在生产熔结成凝聚体。这种凝聚体是由原生粒子经化学键结合。在凝聚过程中，由大量链枝的原生凝聚体构成的炭黑称为高结构炭黑。而原生凝聚体由较少链枝原生粒子组成的炭黑，则称为低结构炭黑。 3、表面化学性 炭黑的生产方法不同其表面化学性能各异。炭黑表面具有不同的含氧官能团（如羧基、内脂基、酚基、羰基等）。一般含氧官能团高的炭黑，挥发份高，其色调可调性能好，其流动度也较高。炭黑样品加热至825± 25oC后以百分重量损失表示炭黑挥发份。炭黑含氧基因越多，挥发份也越大。 4、吸湿性和密度 炭黑是一种表面积大的物质，因此有一定的吸湿性。炭黑的吸湿量主要由表面积大小来决定。可加强措施，尤其在包装、贮存和运输的过程采取办法以减少产品的吸湿性。因为水分（吸湿量）过高会对加工过程带来麻烦，所以要求对某些品种炭黑有特殊包装。粉状的色素炭黑还是粒状的色素炭黑用于给定的塑料掺混物取决于分散的类型和树脂的特性，但加工能力也是很重要的因素，目前多数分散设备都能发挥剪切力，足以将粒状分散均匀。 二、炭黑在塑料行业中的应用 在选择之前，必须确定其用途，例如用于着色、防紫外光、或导电等等。 1、着色用炭黑 色素炭黑一般都能较好的给塑料着色，可根据着色特性或物化性能选用色素炭黑，着色用炭黑的品种的选择基本上都是随成品必须达到的黑度而定。 用极细的色素炭黑可以完成黑度要求特别高的着色； PE垃圾袋，塑料袋，电缆材料之类产品只需中等水平黑度，可以用比表面积较低，结构较高的炭黑品种；塑料调色时，炭黑称量和配料时出现的微小误差，均会导致明显的色差，因此，宜采用粒径较大，着色力较差的低色素炭黑，这样炭黑用量可以稍大，称量误差相对小些，并有分散性较好、价格较低的优点。对于灰色塑料，采用细粒色素炭黑往往呈现棕相灰色，而采用粗粒子色素炭黑可产生蓝相灰色。与其它有机颜料相比，炭黑除分散较困难外，其他性能均较好。科学的炭黑配合量，可提供较好的抗静电或导电性。 炭黑基本上是无毒的，但较易飞扬和污染，故常以色母粒形式供塑料行业使用，在消除污染的同时也改善了炭黑在塑料中的分散。炭黑作为塑料用颜料，常用的剂型有粉状和粒状。粒状炭黑飞扬较少，但分散较难，故在塑料着色中采用粉状炭黑。 2、紫外线防护性的应用 炭黑在塑料工业中用途之一是防紫外光老化，由于炭黑有较高的吸光性，因而能有效的防止塑料受阳光照射而产生光氧化降解。炭黑作为紫外光稳定剂在塑料中所起的作用有：把光能转化为热能；保护塑料表面而免遭一定波长的射线照射；截取原子团而产生防老化作用，从而阻止催化降解。紫外线对聚烯烃特别有害，试验证明当一定细度的炭黑的浓度为百分之二时可以达到完美的紫外线屏蔽作用。炭黑对塑料的紫外线老化的防护作用，取决于炭黑的粒径、结构和表面化学性。炭黑的粒径较小时，因表面积增大，其吸收光或遮光能力增加，故紫外线防护作用增强，但粒径小于20nm，其防护作用趋于同一水平，原因是当粒径过小时，逆向散射减小，而继续向前的光会威胁聚合物的稳定性。结构较低，即聚集体尺寸较小时，因聚集体几何体积较小，会增强对聚合物的防护作用，这也是结构较低的炭黑较黑的原因。炭黑表面含氧基团较多，即挥发份较高时，能消除聚合物分解时产生的基因，因此防护作用也增强。 三、HunterLab测色仪（着色强度测定仪）在炭黑中的应用 1、表面特征的影响 在测配色时，光泽和表面平整度对色差的影响最大。当光线照射到凹凸不平的表面时，在表面产生反射、散射和吸收。粗糙的表面散射大，反射和吸收少，所以人眼的反应光泽就低，而高光的涂料表面平整，反射大，散射少，人眼对光泽就特别敏感，光泽就高。从实际生产的经济性考虑，我们根据用途选择合适粒径的消光剂，它决定了消光剂的用量，一般消光剂用量越多，光泽越低。HunterLab测色仪（0o／45o或45o／0 o）对黑颜色和白颜色光泽的敏感性特强。以高色素炭黑为例，光泽从20降到10时，△E要相差1左右(用类似人眼的0o／45 o测量)，而其他品牌的测色仪测相同的黑板时，△E误差在0.3以内。其他颜色光泽在± 1.0度范围内变化时，△E一般在允许误差范围以内。当然在生产中颜料的耐高温性和烘烤的时间和温度也会对△E产生较大影响，这是在实际生产中要特别当心的问题。 2、台式、手提式设备一应俱全 台式测色仪LabScan XE和新款手提式测色仪MiniScan EZ，他们有其独特的优势，测试结果保持与人眼一致， MiniScan EZ轻巧、携带方便，可直接测量读取数据，也可以连接到电脑上输出数据。特别在生产线或与客户交流时，可以充分发挥其携带方便的优势。

仪器信息网讯 为助力国产科学仪器发展，筛选和扶持一批优秀的科学仪器产品和企业，在中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会、北京科学仪器装备协作服务中心等单位的支持下，由仪器信息网主办、我要测网协办的“国产科学仪器腾飞行动”于2013年9月5日正式启动。秉承“国产科学仪器腾飞行动”宗旨，仪器信息网于2018年启动“国产科学仪器腾飞行动”之“创新100”项目，筛选、挖掘一批具备自主创新能力的中小仪器厂商，通过公益性的报道、走访、调研、视频、线下座谈会等方式展现其基本情况，在企业发展的关键时期“帮一把”。南京大展检测仪器有限公司（简称“南京大展”）是集科研、生产、销售于一体的高新技术型企业，专业从事差示扫描量热仪dsc、热重分析仪、同步热分析仪、差热分析仪、炭黑含量测试仪、炭黑分散度检测仪、导热仪和介电常数测试仪、热失重分析仪、高温差示扫描量热仪等仪器的研发、制造。日前，“创新100”项目组深入南京大展，探寻公司在热分析领域的成长轨迹。仪器信息网：请介绍公司创立的初衷和定位，历经了怎样的发展历程，有哪些关键的里程碑事件？南京大展：南京大展致力于成为国产热分析仪器的优秀制造商，秉承“以技术为核心、以质量为保证”的发展理念，为各行业客户提供卓越的热分析解决方案。自公司创立之初，年产量仅几十台仪器，如今已跃升至年产上千台的规模。在团队规模上，也从初创时期的数人小组，扩展至近20人的专业团队，且仍在持续壮大中。公司发展的历程中，有三个重要的里程碑事件。首先，2000年，南京大展成功推出第一台差示扫描量热仪，正式进入市场销售。随后，2001年，公司再接再厉，第一台热重分析仪也顺利投入市场，进一步丰富了产品线。2019年，南京大展再次创新，推出了新款炭黑含量测试仪，该仪器可一次性测试4个样品，极大地提升了实验效率。2022年，差热分析仪及同步热分析仪均进行升级。公司通过热学仪器的持续完善与研发创新，也得到了市场的验证。仪器信息网：南京大展聚焦于热分析仪器这一赛道，面临的国内外竞争对手也较多。您认为大展在技术、产品或营销层面有哪些独特竞争优势？南京大展：南京大展坚持自主研发和生产，所有产品外形设计、分析软件均获得了相应的资质认证，确保了仪器品质的稳定。与进口仪器相比，良好的售后服务也是客户选择南京大展的重要因素之一，从售前咨询、售中安装到售后维护，拥有完善的服务体系，任何一台售出仪器，一旦出现售后问题，都能迅速响应，提供及时、有效的解决方案。仪器信息网：南京大展创立至今取得了怎样的突出成绩，企业当前的规模，以及今年的业绩表现如何？南京大展：南京大展作为高新技术企业，拥有各项知识专利及著作权30余项。公司总部坐落于南京江宁区，服务过的客户群体数量已超10000家，公司积累了不同样品测试案例经验文档1000余份，覆盖了不同行业的不同类型的样品测试方法。随着公司的发展壮大，服务客户量也在持续攀升。仪器信息网：公司主打的产品或解决方案有哪些，重点聚焦哪些终端市场，或什么类型的客户？有哪些典型的应用案例，能否分享一些成功服务客户需求的故事？南京大展：主打的产品包括差示扫描量热仪、热重分析仪、同步热分析仪、导热仪、差热分析仪、炭黑含量测试仪以及炭黑分散度检测仪等。这些产品广泛应用于橡胶、塑料、化工、医药、建筑工程等领域，同时也深受高校和研究院所的青睐。在服务客户方面，南京大展与众多企业、高校和研究院建立了长期合作关系。在大型企业领域，成功服务了比亚迪、海信、潍坊特钢、中财集团、中石化等。在高校方面，与北京工业大学、上海交通大学、北京理工大学、湖南大学、浙江大学、沈阳理工大学等建立了合作关系。在研究院方面，与中国航天科工集团、中国石化安全工程研究院以及中国科学院等顶尖机构也有深入的合作。仪器信息网：南京大展下一步在市场和产品方面有何具体计划?南京大展：南京大展致力于服务更多行业客户，并积极拓展国际市场，不断缩小与进口仪器的差距，立志成为热分析行业的佼佼者。同时，也在加速新产品研发进程，计划在明年推出全新产品——导热系数测定仪。这款产品在性能、测量范围和温度控制等方面均有所突破。仪器信息网：您认为企业当前面临的最大困难或挑战是什么，希望借助“创新100”获得怎样的资源或帮助?南京大展：现在这个大经济环境背景下，很多企业都面临挑战和机遇，热分析行业属于相对冷门的的行业，可是国家不断对国产仪器出台各种优惠政策，带动国产仪器的发展和进步，希望南京大展能抓住这个机遇，乘风破浪，不断优化和提升产品，也希望借助仪器信息网这个平台，能够为国产热分析厂家带来产品的曝光和品牌宣传的机会，同时希望能够与其他优秀的企业进行交流、沟通和学习的机会，为企业的发展和进步，带来更多的机会和帮助。

继全球最大的合成橡胶材料生产厂商德国朗盛将该公司亚洲最大的研发中心落户青岛科技大学之后，日前世界顶级橡胶加工分析仪器生产商美国阿尔法(Alpha)公司也向青岛科技大学伸出橄榄枝，将与该校橡塑材料与工程教育部重点实验室携手共建橡胶测试示范实验室。 　　Alpha公司座落于世界橡胶科学研究及技术研发的重要基地美国阿克隆(Akron)市，是世界顶级的橡胶加工分析仪器生产商。橡塑材料与工程教育部重点实验室是教育部在国内高校中设立的唯一一个橡塑领域的专业实验室。根据协议，Alpha公司将在橡塑材料与工程教育部重点实验室设置示范实验室，室内将免费放置Alpha公司主打产品橡胶硫化仪、门尼粘度仪、毛细管流变仪以及炭黑分散度测定仪等价值百余万元的国际顶级测试仪器，并负责议器的维护和软件升级 重点实验室将依托这些世界顶级仪器开展橡胶测试技术的示范推广工作，为国内橡胶企业提供更精准的测试数据，提高中国橡胶企业的国际竞争力。