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泰州科德橡膠機械-密煉機:黑色母是怎麼來的

發布時間:2019-08-07 10:51:00 點擊:    關鍵詞:密煉機,捏煉機,開煉機,橡膠機械

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泰州科德橡膠機械-密煉機開煉機捏煉機廠家2019年8月7日訊  在塑料制品成型加工中,黑色母粒幾乎人人都用過,用于染色,防老化,導電制品等等。但在使用過程中常常會出現各種問題,困擾我們。


1.黑色母粒的組成?

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.黑色母粒所用碳黑的種類?

按照國際分類,我國有三十多個品種。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隻有幾種。


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,幾乎都以一定範圍粒徑得團聚粒子存在。


3.碳黑載體是怎麼回事?

載體就是承載碳黑的物質。一般塑料制品使用什麼原料,載體就使用什麼原料。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隻能制造低濃度黑色母粒。對于PP(聚丙烯)塑料制品,隻能使用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。


4.為什麼碳黑需要潤濕劑?

碳黑比重約2g/cm,由于碳黑粒徑很小,表現密度就很小,顯得蓬松,似乎很輕。要順利加工,就必須先将碳黑潤濕。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産品的企業不在少數,這會嚴重影響所加工制品的強度。


5.碳黑母料會使用哪些分散劑?

主要分為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,主要用于使用環境要求較高的塑料制品,如滴灌産品。低檔黑色母粒使用無機分散劑,常用有碳酸鈣。


可以從母粒包裝判斷,25公斤隻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,但很緻命的是碳酸鈣具有加速塑料制品老化的作用。


6.黑色母粒需要加工助劑嗎?

當然需要。順利的加工過程需要選擇正确的抗氧劑,内潤滑劑,外潤滑劑,改性劑和抗靜電劑。


7.黑色母粒有哪些加工方法?

加工的方法有三種:單螺杆法,雙螺杆法和密戀法。


單螺杆法:使用拌料機将物料混合後,由單螺杆擠出機拉條造粒,一般碳黑濃度在18-20%,工藝落後,生産現場環境條件差,屬被淘汰工藝,不排除一些剛起步小廠仍使用此法加工。


雙螺杆法:使用拌料機将物料混合後,由雙螺杆擠出機拉條或水環造粒,由于雙螺杆機本身混煉能力有限,母粒一般碳黑濃度在25-32%。


密煉法:使用拌料機将物料混合後,加入密煉機捏合後,再由喂料機喂入雙螺杆擠出機,經水環或水下切粒,母料一般碳黑濃度在40-45%。


8.加工方法對母粒性能有影響嗎?

這是肯定的。其中,密煉法可以提高載體對碳黑的承載能力,同時碳黑能更均勻地進入載體。發揮密煉機機械捏合優勢,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.黑色母粒在哪些方面具有突出表現?

在塑料制品染色方面,黑色母粒隻需0.6%-0.8%,就會奇黑無比,再多加也不會更黑。據試驗數據顯示,在新疆地區戶外使用的制品,如需要依靠黑色母粒防老化,隻要使用優質黑色母粒(而不是回料做載體,白油潤濕,碳酸鈣分散等等的黑色母粒)。


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産品,産品壽命可以達到10年以上。


這就是為什麼滴灌産品,輸水産品,通信電纜産品都是黑色的。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.實際生産中好像沒有使用這麼多份數的黑色母料?

沒錯。實際生産中一般使用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同作用防老化,來降低産品成本。另外,在戶外使用時間長短,産品壽命得要求,也決定黑色母粒使用量适當降低,前提是碳黑在産品中必須形成連續相,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,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,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.怎樣從黑色母粒外觀判斷其質量?

質量好的黑色母粒光澤及軟硬适度。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.使用黑色母料後制品表面有小麻面是怎麼回事?

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,不能将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,被單螺杆及雙螺杆機,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揮發造成,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%以内,對于無戶外暴露使用要求的制品,是不錯的選擇,價格低。産品外觀光澤好,加工中碳黑分散均勻,黑度不受影響,對産品強度影響較小。


如果碳酸鈣細度低于1000目,可能出現光澤黯淡,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,視産品使用壽命選擇是否使用。


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