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确保炭黑复合物正确:要避免七个常见的错误

田俊博士,詹•卡马特博士,2018年9月20日

不是所有的炭黑具有相同的性质。这意味着您需要制定复合工艺,调整配料比例(LDR),替代或者调整炭黑的其他特性。以下是将炭黑混合应用于塑料制品时的七个常见错误 – 以及有效避免方法。

错误1:选择不合适的炭黑

由于每种类型的炭黑都是针对不同的应用而设计的,因此您选择的炭黑的粒度、骨料粒度或表面化学性质可能不适合您的工艺或应用。例如,具有高结构的炭黑最适合于导电应用,而具有高比表面积的炭黑可能更适合于需要高黑度或着色的应用。在您购买炭黑之前,请确保它符合您的应用程序。

错误2:使用不合适的配料比例

如果母粒的配料比例过高或过低而不符合预期应用,可能会因为粘度不匹配,而导致混合不均匀。同样,在注塑成型过程中直接使用炭黑,而不计算正确的LDR,会导致成品质量不佳。所以一定要准确计算配料比例。

错误3:使用激进的复合工艺

理想情况下,在合成过程应该把炭黑团块分离成聚合体,这些聚合体均匀地分散在基础聚合物中,在不破坏炭黑结构的情况下制造出完整的复合物。我见过工程师在螺丝几何形状错误的情况下进行机械复合,或者使用对炭黑等导电塑料来说过于激进的复合工艺。过于激进的复合工艺实际上是通过破坏其结构来影响炭黑的性能 – 所以一定要预先优化复合生产工艺。

错误4:处理和存储样品不当

甚至在您制造出最合适的炭黑化合物之前,样品处理和储存不当可能会破坏您的所有工作。样品储存在潮湿的环境中会导致吸潮,或者在尘土飞扬的环境中会产生高温。此类因素会对复合过程产生负面影响,从而降低最终产品的性能。请密切关注存储环境,这样炭黑就不会发生这种情况。

错误5:使用熟悉的替代方式而不是定制流程

一旦您找到了适用于某种炭黑的一种替代方法,您可能会认为对其他类型使用同样的替代方法是安全的。但是,这是一种错误的方法 为了确保炭黑达到最佳性能,可能需要针对您正在使用的炭黑产品性质来定制每个替代方法,反之亦然。

错误6:未能控制杂质含量

即使是表面上很小的杂质也会对炭黑的性能产生负面影响,比如分散性、导电性和表面光滑度。更糟糕的是,如果您不严格控制杂质含量,可能会导致更高的排除率。我的建议是使用高洁净度的超炭黑产品

错误7:忽略炭黑的粒子硬度

我经常看到工程师——甚至是经验丰富的工程师——忽视了炭黑的粒子硬度。但是严格控制炭黑硬度是至关重要的,以防最终产品出现分散与性能问题。如果严格控制炭黑硬度,您会发现在复合过程中处理与分散炭黑将更容易。

如果避免这些常见错误,可以确保最终产品按照规范执行。只要对细节稍加注意,您的炭黑复合物就能达到您想要的效果。

田俊博士

目前田俊管理着塑料应用实验室,并带领团队负责新产品和工艺的开发和客户服务。田俊从2004年开始在塑料行业工作。他特别喜欢研发独特的解决方案来解决客户的特定问题。随着实验室能力的不断增强,整个团队装备精良,渴望迎接新的挑战,全力支持炭黑专业业务。

詹•卡马特博士

詹•卡马特博士伯拉碳塑料产品的应用经理。他在美国康涅狄格大学取得高分子科学博士学位,在印度理工学院德里分校取得高分子科学与技术硕士学位。卡马特博士在国际期刊上发表了7篇研究论文,并在十多个国际会议上发表了他的研究成果。他在高分子科学与工程领域多次获奖

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