炭黑是塑料的着色剂、防紫外线老化剂和抗静电剂。随着塑料行业的发展，炭黑在塑料行业的用量也越来越大，从普通的日用塑料到高档的工程塑料都离不开炭黑。和橡胶行业用炭黑相比，塑料的碳黑用量虽然不多，但它对塑料性能的影响很大，因此，对塑料用炭黑的性能要求更加严格，不同用途的塑料制品对炭黑性能有不同的要求，现对炭黑在塑料中应用作一介绍。

炭黑粒子的物理特性

用带有自动图像分析技术的透射电子显微镜可以测试碳黑的粒径、聚集体的尺寸和形状以及分布状况。将透射电子显微技术运用到碳黑聚集体的多重图像上，可以看到聚集体的三维结构。通过透射电子显微镜上的角度计旋转炭黑的聚集体结构，可以发现不同的角度所看到的聚集体外观是不一样的。

通过不同角度所显现的聚集体图像，我们可以建立聚集体的三维图像。总而言之，通过旋转方式我们可以看到具有高结构碳黑的聚集体比低结构炭黑的聚集体更大、更复杂。在同样放大倍率下，用透射电子显微镜测试的图像和用计算机模拟的三维图像，如图1所示。从右边的模拟图像来看，虽然图像是二维的，但我们可以明显感受到聚集体的三维图像；而且通过观察，我们可以了解炭黑粒子之间的空间关系。另外，这样的模型图像可以根据需要进行旋转，以观察和测量炭黑的聚集体。随着三维图像分析技术的发展，未来的三维分析技术，将对聚集体结构如何影响应用性能作出满意的解释。

日本三菱碳黑MA100

碳黑的分散稳定性

炭黑分散的目的是为了满足客户对塑料制品性能的要求；然而，由于炭黑的分散和稳定性有时不能满足要求，会影响塑料制品的性能。下面我们对一些常见的问题进行分析。

(1)“絮凝”、“返粗”、“团聚”是颜料浆中好常见的一些分散问题。它们是因为炭黑粒子之间的布朗运动产生的。要达到理想的分散，有赖于分散设备的提高、添加剂的应用和另外一些技术的运用。

(2)颜料浆分散不好，导致塑料制品的黑度下降，偏棕色，光泽差。这些问题可以通过加大分散力度解决；也可以通过调整炭黑的填充量来完成；也可以通过增加混合的时间、改善混合条件来解决。

(3)塑料粘度高与碳黑添加量过多有关，而且添加量大，可能会导致塑料过热。温度过高会对热敏性聚合物产生不良反应，造成体系过热，引起凝胶的产生；还会降低炭黑的分散质量和体系的稳定性。

因此，减少碳黑的添加量或控制好适当的温度有助于减轻问题的产生。随着塑料工业的发展，塑料对炭黑的要求越来越高。作为炭黑生产企业，必须紧跟塑料工业发展的步伐，在炭黑的质量、产品性能和应用性能上下功夫，不断创新，使炭黑的质量能更好满足塑料工业的发展需求。

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