炭黑分散基础知识

王蒙

基础知识]炭黑分散度的控制
5 y( d, ?% _( b! h. g# M碳黑分散度的控制
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2 W. d: j# }, b" Y1、简介
1 i9 S7 f$ I  ^    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。
4 J! G  ~5 A0 c7 T) B; n    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。
2 W( C' n, P/ y1 q# F1 L4 u5 E: l1.1橡胶加工的要求
; Y0 E/ L- L, ]0 U+ v8 \# a    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：
5 w. H/ P# b$ P6 L    1）一致性的填充剂分散
3 `" }  K+ N  A    2）大的分散不良颗粒的控制
" n9 N* }! }( {' b, u6 F. p0 j    3）加工的均一性
9 {; P9 T5 S# V# T5 @  r    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。
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2、橡胶混炼加工的控制与影响

* D* h5 z* }; k+ Y% o2.1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。
2 \$ P  f" }' v, _) M+ Y2.2分散不良的大颗粒
% }& L- u8 z  t$ w5 M    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。
2.3加工的均一性
1 H: m6 i4 L" K' W4 z+ y6 J( D4 M1 i    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。
% n' M7 Z* m# F! A. i) v2.4混炼时间
- @* B4 m" m9 d& N) w5 ^, Z    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。

3、分散度的测量
3.1分散度的检测方法
) [7 Z2 e5 [5 a8 b& z: F: i    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：
    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。
6 F: C% g  Q+ u+ e3 g2 k    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。  
; J! H0 i$ n# A6 l+ ]) S; m1 }. K; x        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
- i4 g  O9 t6 H0 B3.2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：
    1）操作者主观性因素
& B: ~5 {+ ]9 K' x' f# _5 r9 ]    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
    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？
: V% W; ?' @5 ]7 ?$ C( N* X    使用恒定的投射光
: V* @2 s/ \  n  ~    1)优化的、恒定的放大倍率
" F( s3 u( N8 B# o8 v    2)内置的参考图片，与被测试的图片并列
" E# B  M& [! M* E( z/ ^5 i/ f/ h    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 @! P, }. U, R- b    5）参考图片基于试样同类配方
# f* T' O) n/ P) i* h, Q7 L: z    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
  _. f; L; u( Y4 N+ v* b# d6 gUD－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。

测试报告表
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$ p1 Z: t: B& N' G0 o- y' t( A4.2 UD－3500分散度仪的优点
0 \1 i9 q7 x: |8 |: `! p6 S% c( N1)使用国际流行的测试标准，先进且易于交流。
! A  Q* J1 v7 r4 F! x. C2)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。
) {+ G1 H0 n' E1 o2 ]" g4)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。
5、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。
5 [$ l5 S$ H+ [# W/ p" r% c$ tA基本功能：
1）应用分散度的数据分析，判断混炼机的工作状态。
+ u6 @" X6 |( W+ B7 \( f% K2）快速获得分散度的数据；
3）建立自己的监控标准体系；
4）确定最经济的混炼工艺点，降低生产成本；
5）快速获取胶样的图片并直接储存于电脑；
. @* t' i! f' U/ N3 {) ]% sB智能分析功能：
1)带有自动判读功能，人为因素影响最小；
, ~# Q7 k# i. Q# {/ U% T1 P2)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；
4 x' n0 @7 n& ^+ I1 Q- ?4 V4 D3)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。
# @/ ?) Y8 R; {+ {  D    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。
8 o9 ^- f# _/ P  o8 R) X3 T转载请注明: 本文来自 http://www.sto.net.cn 橡胶技术网

linshidewo

好好学习,天天向上

开心就好

好好学习,天天向上

358434780

貌似在打广告？不过还是很受用，至少我知道怎么去选这方面的仪器了！

qwertasdfg

我知道怎么去买这方面的仪器了，

qbinli

东东是好东东，以前还看厂家演示过，可惜太贵了！

shao796

东西好，学习了。

blue

东西好就要学习好~~~~~~~~

ljqd214

学习了解了，谢谢楼主的信息，

yyy0106

炭黑分散仪对配方人员的作用比较大，优肯和高铁的都还不错。现在配方人员大多要求购买此仪器