در دنیای پر خطر مهندسی پلیمر، انتخاب درست دسته اصلی کربن سیاه فقط موضوع رنگ نیست این تصمیم بر اساس نیازهای خاص الکتریکی، نوری و مکانیکی محصول نهایی است. در حالی که هر دو مواد رسانا و درجه رنگدانه منشأ مشترکی دارند، معماری مولکولی و مشخصات عملکرد آنها به طور قابل توجهی برای پاسخگویی به نیازهای بخشهای مختلف صنعتی متفاوت است.
عملکرد یک دسته اصلی کربن سیاه در درجه اول توسط سه عامل دیکته می شود: اندازه ذرات، ساختار (پیچیدگی کل) و شیمی سطح. مواد درجه رنگدانه برای حداکثر جذب نور، اندازه ذرات ریز را در اولویت قرار می دهند، در حالی که گریدهای رسانا بر روی سنگدانه های با ساختار بالا برای تسهیل انتقال الکترون از طریق ماتریس پلیمری تمرکز می کنند.
گریدهای رسانا برای رسیدن به "آستانه نفوذ" در سطوح بارگذاری پایین تر مهندسی شده اند. این امر با استفاده از کربن سیاه با "ساختار" بالا به دست می آید، به این معنی که ذرات منفرد در زنجیره های پیچیده و شاخه ای ذوب می شوند. هنگام استفاده در مستربچ کربن سیاه رسانا برای الکترونیک این زنجیرهها یک شبکه سه بعدی ایجاد میکنند که اجازه میدهد الکتریسیته در سراسر قسمت پلاستیکی جریان داشته باشد و از تخلیه الکترواستاتیکی (ESD) یا ایجاد محافظ تداخل الکترومغناطیسی (EMI) جلوگیری کند.
از نظر فنی، گریدهای رسانا اغلب سطح و تخلخل بیشتری دارند. در حالی که گریدهای رنگدانه بر یکنواختی زیبایی تمرکز می کنند، فرمول های رسانا بر حفظ یکپارچگی مکانیکی و در عین حال بهینه سازی مقاومت تمرکز می کنند. حرکت به سمت برق در بازارهای جهانی این نیاز را تشدید کرده است.
منبع: آژانس بین المللی انرژی - مواد معدنی حیاتی در پلاستیک های صنعتی 2024
مستربچ های درجه رنگدانه به گونه ای طراحی شده اند که بالاترین "جنبش" (تاریکی) و استحکام رنگی را ارائه دهند. برای کالاهای مصرفی سطح بالا، الف مستربچ مشکی با قدرت رنگ دهی بالا برای دستیابی به ظاهری ممتاز با حداقل استفاده از مواد ضروری است. هدف در اینجا پراکندگی است - اطمینان از خیس شدن و جدا شدن تمام سنگدانه های کربن سیاه برای جلوگیری از ایجاد رگه و نقص سطح.
در مقایسه با انواع رسانا، گریدهای رنگدانه اغلب دارای اندازه ذرات اولیه کوچکتری هستند که باعث افزایش سطح کل در دسترس برای جذب نور می شود. این امر شفافیت کامل را حتی در کاربردهای دیواره نازک مانند فیلم یا بسته بندی تضمین می کند.
تمایز فنی بین این دو دسته را می توان با هدف ساختاری و عملیات سطحی آنها خلاصه کرد. گریدهای رسانا پرکننده های کاربردی هستند، در حالی که گریدهای رنگدانه تقویت کننده های نوری هستند.
| اموال فنی | درجه رسانا | درجه رنگدانه |
| هدف اولیه | کاهش مقاومت الکتریکی (ESD/EMI) | به حداکثر رساندن قدرت جت و رنگ آمیزی |
| ساختار کل | ساختار بالا (زنجیرهای پیچیده و منشعب) | متغیر (معمولا ساختار کم تا متوسط) |
| اندازه ذرات معمولی | 30 نانومتر تا 100 نانومتر | 10 تا 25 نانومتر (برای جت بالا) |
| استانداردهای کلیدی صنعت | IEC 61340 (کنترل ESD) | ISO 18314 (اندازه گیری رنگ) |
| شیمی سطح | محتوای اکسیژن کم برای هدایت بهتر | برای پراکندگی/خیساندن بهینه تحت درمان سطحی قرار گرفته است |
پیشرفت های تکنولوژیکی در سال 2024 استفاده از حامل های تخصصی را در تولید مستربچ گسترش داده است. به عنوان مثال، تقاضا برای دسته اصلی کربن سیاه for melt blown fabric در بخش فیلتراسیون رشد کرده است و برای جلوگیری از گرفتگی اسپینرها به پراکندگی بسیار ریز نیاز دارد. به طور همزمان، پروژه های زیربنایی نیاز به مستربچ سیاه و سفید مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش برای پلاستیک برای محافظت از دارایی های طولانی مدت در فضای باز از تخریب عکس ناشی از تابش خورشیدی.
طبق بهروزرسانیهای اخیر سازمان بینالمللی استاندارد در مورد طول عمر لولههای پلاستیکی و فیلم، ادغام کربن سیاه با خلوص بالا اکنون برای برآورده کردن معیارهای عمر مفید 25 ساله در محیطهای سخت ضروری است.
منبع: استانداردهای ISO برای دوام پلاستیک و هوازدگی 2024-2025
Changzhou Runyi New Material Technology Co., Ltd. از مزایای جغرافیایی دلتای رودخانه یانگ تسه برای ارائه راهحلهای مستربچ در سطح جهانی استفاده میکند. تلاشهای تحقیق و توسعه ما عمیقاً روی آن متمرکز است فرآیند تولید مستربچ سیاه و تجهیزات نوآوری از سال 2020، ما تواناییهای خود را گسترش دادهایم تا مستربچهای پارچهای مذاب و مستربچهای مختلف الکترت، از جمله انواع فلوروکربن و بر پایه آب را شامل شود. تولید ما از استانداردهای بین المللی پیروی می کند و تضمین می کند که هر دسته اصلی کربن سیاه صادرات ما الزامات عملکرد دقیق شرکای جهانی خود را برآورده می کند و در عین حال حفظ انرژی و حفاظت از محیط زیست را به حداکثر می رساند.
به طور کلی، نه. مستربچ های درجه رنگدانه فاقد شبکه با ساختار بالا برای رسانایی هستند. برای محافظت از ESD، باید از یک خاص استفاده کنید مستربچ کربن سیاه رسانا برای الکترونیک .
ساختار به پیچیدگی سنگدانه های کربن سیاه اشاره دارد. ساختار بالاتر مسیرهای بیشتری را برای حرکت الکترون ها ایجاد می کند که برای دستیابی به رسانایی در سطوح بارگذاری پایین بسیار مهم است.
کربن سیاه یکی از موثرترین جاذب های UV است. الف مستربچ سیاه و سفید مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش برای پلاستیک با جذب پرتوهای مضر فرابنفش و تبدیل آن به گرمای بی ضرر، از زنجیره های پلیمری در برابر شکستن محافظت می کند.
چالش اصلی فیلتراسیون است. الف دسته اصلی کربن سیاه for melt blown fabric باید پراکندگی استثنایی داشته باشد تا اطمینان حاصل شود که هیچ ذرات بزرگی سوراخ های میکروسکوپی در خط تولید مذاب دمیده را مسدود نمی کند.
اگر الف مستربچ مشکی با قدرت رنگ دهی بالا استفاده می شود، می توانید با بارگذاری کمتر به رنگ دلخواه برسید، که اغلب به حفظ خواص مکانیکی اصلی رزین پایه در مقایسه با استفاده از مقادیر زیاد رنگدانه با کیفیت پایین کمک می کند.
قبلیNo previous article
بعدآیا انتخاب مستربچ کربن سیاه با غلظت بالا می تواند هزینه های تولید پلاستیک شما را به میزان قابل توجهی کاهش دهد؟