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紫外线防护性的应用

炭黑在塑料工业中用途之一是防紫外光老化,由于炭黑有较高的吸光性,因而能有效的防止塑料受阳光照射而产生光氧化降解。炭黑作为紫外光稳定剂在塑料中所起的作用有:把光能转化为热能;保护塑料表面而免遭一定波长的射线照射;截取原子团而产生防老化作用,从而阻止催化降解。紫外线对聚烯烃特别有害,试验证明当一定细度的炭黑的浓度为百分之二时可以达到完美的紫外线屏蔽作用。

炭黑对塑料的紫外线老化的防护作用,取决于炭黑的粒径、结构和表面化学性。

炭黑的粒径较小时,因表面积增大,其吸收光或遮光能力增加,故紫外线防护作用增强,但粒径小于20nm,其防护作用趋于同一水平,原因是当粒径过小时,逆向散射减小,而继续向前的光会威胁聚合物的稳定性。

结构较低,即聚集体尺寸较小时,因聚集体几何体积较小,会增强对聚合物的防护作用,这也是结构较低的炭黑较黑的原因。炭黑表面含氧基团较多,即挥发份较高时,能消除聚合物分解时产生的基因,因此防护作用也增强。
其中注塑色母粒又分为高级和普通型高级色母粒主要用于化妆品包装盒,汽车用ABS,高级PVC合成革,家用电器外壳及其他高级制品。其要求色母粒用颜料分散均匀,尤其要求着色制品无色点,色斑。用炭黑应该选用粒径小,低结构的色素炭黑,因为黑度主要基对于光的吸收,粒径越小光吸收越高,光反射越弱,黑度就越高,产品一般乌黑发亮。

普通级色母粒主要用于PE垃圾袋,电缆,管材等之类产品,高级薄膜要求颜料颗粒小,分散均匀,在膜上不应该有大于0.6mm色点,普通薄膜可以选用粒径较大,结构较高,中等黑度,分散性较好的普通色素炭黑既可以。

纤维色母粒主要分为丙纶,涤纶。主要用于化纤丝,地毯,无纺布等。要求炭黑含有高纯度,好分散性,高着色力,无杂质,颜料颗粒小于1um。