[基础知识]炭黑分散度的控制

ucan

碳黑分散度的控制

( \; T2 Z) u0 m+ c. ~9 f8 H9 N1、简介
9 H) g# R, z$ m    众所周知，填料的分散度是橡胶制品的一项重要的参数。一方面，制品的物理性能与分散度有直接的关联；另一方面，分散度揭示了橡胶的混炼水平。
" N9 o4 W$ P, K    橡胶加工者的共同目标是，以最经济的加工过程来获取符合客户要求的性能。我们相信，橡胶填料的分散度的监控是实现此共同目标的有效手段之一。
$ x# l" a5 o4 I4 u! {& t# q1.1橡胶加工的要求
    一个橡胶配方的设计，不管是作为耐磨耗制品或是密封制品，其加工都必须满足以下要求：
    1）一致性的填充剂分散
    2）大的分散不良颗粒的控制
4 I0 k5 j$ M, S$ ~$ g. _    3）加工的均一性
0 z# E/ h" Z+ i" B  u5 c: v    4）最合适的混炼时间
    以上因素将直接影响制品的性能。例如，耐磨耗制品（胶带、轮胎）中，大的分散不良颗粒的存在将显著降低磨耗性能。

+ h3 `2 b7 O% r, a+ w9 _' t2、橡胶混炼加工的控制与影响
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6 c+ a8 n9 C& m" r: g5 F, ~2.1填充剂的分散
    填充剂的分散情况直接影响制品的服用性能。例如，分散不良将导致某些制品的弹性模数降低、寿命缩短。而过度的分散也会造成诸如强度损失等问题。
: y  p# x: W' ]6 B0 k# O- K, u. _( D+ s2.2分散不良的大颗粒
    直径小于25μm的颗粒主要影响制品的强度、弹性等；直径25μm~35μm的颗粒与制品的耐疲劳性能有直接的联系；而更大的颗粒将会直接形成制品的表面或内部缺陷，或成为受力制品的裂痕产生点。
8 B, Y: j. y# P7 H" S; \0 x1 |2.3加工的均一性
    提高每手料的均一性，可以降低加工过程中的调整费用，稳定产品质量。例如在挤出加工时，若混炼胶的均一性不佳，会导致尺寸不稳定、表面缺陷等，工艺难度加大。
2.4混炼时间
    橡胶的混炼是一个昂贵的加工过程。混炼不足则无法获得需要的产品物性；过度混炼又会导致成本提高、物性损失或造成死料。
    由于分散度可被用于以上因素的控制，因此分散度的检测对于橡胶加工者具有重大的意义。
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3、分散度的测量
* @5 q/ Z% f6 Z9 z( R3.1分散度的检测方法
    目前，已知的碳黑填充橡胶的分散度测定方法主要有以下几类：
  E  A  e/ X/ h- S- r. F    1）电导率法    测量橡胶的电阻从而间接了解其分散情况。
    2）机械法      测量橡胶切割面的粗糙度来判定分散度。
7 z$ m  Z- A0 ]( R; f$ ]9 N% J4 M2 t    3）光学法     
        反射光法  显微观察橡胶断面的影象，与标准照片对比。  
4 @: O1 S0 ]+ f" W1 P        透射光法  显微观察橡胶微米级切片，与标准照片对比或计数。
    4）其它方法
) H8 S% T9 B* f# S. C0 F3.2反射光法
    反射光法的优点是试样制备简单，测量过程较快，结果容易理解（如ISO11345）。但实际使用中存在以下的问题：
, U: [8 c& k) b) b6 w  `    1）操作者主观性因素
    2）测量面积的代表性因素
    3）测量结果与实际分散度的偏差
+ f' l+ J+ a! Q) m    由于以上因素的影响，使得橡胶加工者难以把分散度作为加工控制参数来使用。那么，如何加以改善呢？
- |9 k9 _! i" m: }- p    使用恒定的投射光
    1)优化的、恒定的放大倍率
/ j! k4 _+ {) w3 e) n3 K& `5 Q, f    2)内置的参考图片，与被测试的图片并列
% l. m4 F9 b/ E1 [1 `    3)数字化影象技术，可以实现自动测量
    4)增加测量面积，提高可比性
    5）参考图片基于试样同类配方
    正是基于以上对反射光法的进一步改进，台湾优肯科技股份有限公司提供的UD－3500分散度仪已经在此领域确立了其国内领先地位。
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4、UD－3500炭黑分散度仪
4.1仪器的组成
+ e  ?8 X/ @, o4 K$ C0 ^UD－3500分散度仪由主机、电脑及显示器、切具三部分组成。主机用于获得数字化的试样图片，并可将其在显示器的左半屏显示。主机内存储了标准参考图片（例如ISO11345的10级标准照片），可以逐张在显示器的右半屏显示。主机也可以存储多套测试方法的参考图片，并可以建立用户自己的参考图片。分散度仪与电脑通讯，从而完成诸如打印试样图片、获得实验报告等任务。可以实现分散度的自动测量，并且可以提供大颗粒的检测报告。专用切具可以简便快速地获得符合要求的试样切面。

- e' ~7 Y3 m( V3 {9 `测试报告表

' l2 B! g* L9 {2 K4.2 UD－3500分散度仪的优点
1)使用国际流行的测试标准，先进且易于交流。
) C% ^' A* a/ R% J4 j& ]5 T2)测试过程快速、准确，人为因素影响较小。
3)测试数据可以作为混炼机的工作状态参数。
4)用电脑处理，便于参考图片、试样图片的储存与管理。
5)用户可以按目标极限值法建立自己的参考图片。
6)测试数据直接传递到电脑，便于分析、管理。
. B0 `7 r3 l" Q1 w5、控制填料分散水平
目前，国际橡胶业界已经普遍使用分散度仪来获得分散度的数据，并以此来控制填料的分散水平，以及取得最经济的混炼工艺。
A基本功能：
9 l2 }" `( k, F% @1）应用分散度的数据分析，判断混炼机的工作状态。
5 t$ W1 ^; [5 a2）快速获得分散度的数据；
3）建立自己的监控标准体系；
: p( f! @8 w0 `  D3 ~" N" T4）确定最经济的混炼工艺点，降低生产成本；
- o# A  i9 T. `6 r+ s5）快速获取胶样的图片并直接储存于电脑；
B智能分析功能：
1)带有自动判读功能，人为因素影响最小；
2)快速获得颗粒分布的数据，便于进一步深入研究，提高产品的质量水平；
3)所有测试数据及图片都可以直接传送到电脑或网络，便于现代化的生产管理。
8 {5 B' L. `' e, |( i/ L7 p& D; w    总而言之，使用功能强大的仪器将使分散度的检测更加便捷、准确，将使生产过程控制更加完善、科学，使橡胶的加工更有效率，从而生产出低成本、高品质的产品。
) H; @% `+ W9 W% s

% r& [5 t/ v/ w' y关于橡胶炭黑分散度检测的国际国内标准，可以参考 "cago"的文章
http://bbs.sto.net.cn/viewthread.php?tid=3956
: N& d# B+ a1 X# P/ q$ u# d另外也可以参考炭黑分散度的应用

wuping

谢谢楼主分享

wangzhong

谢谢

jwm700

谢谢

nc88

压缩包里无效．．．[em16]

chengcheng

下载了无内容[em6][em7]
1 \* C7 e5 R* T" b: \[em3][em5]

banbijiangshan

谢谢楼主分享!

Hmilyjun

了解一下先进的东东，楼主，上传的文件无效啊！！

ucan

TO:nc88,chengcheng,banbijiangshan&Hmilyjun
非常感谢您们的提示，已经更正好了，可以下载了，谢谢！

Royalene

好文章得顶一个。