黑色母粒的組成構造
1. 黑色母粒材質(zhì)組成部分
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.黑色母粒用碳黑分類
按照國際分類，我國有三十多個品種。碳黑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。這其中，又分為高色素碳黑(粒徑9-17mm)，中色素碳黑(粒徑18-25mm)和低色素碳黑(粒徑26-37mm)。由于碳黑品種不同，價格差異很大。碳黑粒子由于其本身具有多活潑性，很少以原生粒子存在，幾乎都以一定范圍粒徑得團聚粒子存在。
3. 炭黑載體介紹
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。推薦EMA作為炭黑載體其主要優(yōu)勢是EMA材料不僅對炭黑具有良好的相容性其EMA載體對相應產(chǎn)品分子具有優(yōu)異的相容性及擴散性，值得功能載體行業(yè)常識對比其性能。
4. 碳黑潤濕劑介紹
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介紹
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，如滴灌產(chǎn)品。低檔黑色母粒使用無機分散劑，常用有碳酸鈣?？梢詮哪噶０b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. 黑色母粒加工助劑介紹
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. 黑色母粒的加工方式
有三種：單螺桿法，雙螺桿法和密戀法。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. 加工供應對母粒性能的影響
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. 黑色母粒的應用優(yōu)勢
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。相與相的分界處小于280mm時，可以躲避紫外光打擊，制品是安全的。
11.黑色母粒的質(zhì)量區(qū)分
質(zhì)量好的黑色母粒光澤及軟硬適度。過油過亮，說明油放得太多，光澤黯淡說明載體是回料或碳酸鈣過量。質(zhì)量好的黑色母粒用牙咬，柔中帶脆。太軟說明有機分散劑過多，軟而松散說明碳黑濃度低含碳酸鈣較多，過脆說明碳黑含量過高，或載體是回料。
12.使用黑色母料后制品表面有小麻面對產(chǎn)品的影響
如果麻面是突起的小尖，說明制品加工設備分散母料能力有限，不能將母料中碳黑團聚顆粒剪切均勻，應使用濃度較低的黑色母粒;或者母粒有過多的碳酸鈣和過多的白油，被單螺桿及雙螺桿機，在高壓下擠出，形成小僵塊，無法分散。如果麻面是凹下的，是母料中小分子物質(zhì)揮發(fā)造成，說明白油多了。
13.含碳酸鈣的黑色母料能否使用？
要綜合來看。首先，黑色母料中如果碳酸鈣細度1000目，含量在10%以內(nèi)，對于無戶外暴露使用要求的制品，是不錯的選擇，價格低。產(chǎn)品外觀光澤好，加工中碳黑分散均勻，黑度不受影響，對產(chǎn)品強度影響較小。如果碳酸鈣細度低于1000目，可能出現(xiàn)光澤黯淡，表面粗糙，制品強度下降。如果1000目的碳酸鈣用量超過10%，制品表面無光發(fā)灰白，黑度不夠，制品強度下降。其次，在任何有防老化要求的戶外使用的制品中，含有碳酸鈣都是不好的，視產(chǎn)品使用壽命選擇是否使用。最后，使用這類黑色母粒，需要舍得使用高剪切能力的設備。
14.選擇碳黑含量高的黑色母粒降低成本嗎？
碳黑含量較高，意味著分散越困難，對設備剪切能力的要求也提高，需要配大長徑比，帶混煉段，耐磨蝕的螺桿，這要視設備情況而定。對混煉效果好的設備，使用碳黑濃度高的母粒，相應加入量少，當然省錢。對于混煉能力有限的設備，使用碳黑濃度高的母粒，分散不均，麻點突出，造成廢品率較高，得不償失。也許使用碳黑含量40%的母粒時生產(chǎn)不正常，改用35%后，效果卻很好。
15.黑色母粒中添加防老化劑的主要應用
這與黑色母粒儲存及使用加工有關。我國生產(chǎn)的塑料用碳黑，無論高色素，中色素還是低色素，都存在含氧元素較高的問題。具有關資料報道，達3-8%。這直接影響到母粒加工和儲存過程中，載體的氧化老化，這種老化一旦發(fā)生，將直接導致未來使用該母料的產(chǎn)品，提前老化，氧化誘導期試驗充分證明這一點。為避免和減輕這種現(xiàn)象，采取添加適量的防老化劑，是保證黑色母料質(zhì)量的最佳選擇。
16.使用橡膠用耐磨碳黑制造的黑色母粒的主要母的
這種母粒，耐磨是第一位的，有一定的抗老化作用，染色能力較差，價格非常便宜。最主要的是你的設備要足夠耐磨。
17.如何分辨橡膠用耐磨碳黑制造的黑色母料
從包裝上看，只有半袋，很黑很重，價格也很低。加入設備后，立即出現(xiàn)電流加大，扭矩加大，提高塑料加工溫度流動性仍然較差，制品著色難，十有八九是它。
硬膠色母載體|色母載體母粒|炭黑載體|高膠粉載體母粒|