فوق رسانا کربن سیاه تونر نیز نامیده می شود. معمولاً به عنوان رنگدانه و پرکننده در صنعت استفاده می شود. می تواند رنگ، لاک، جوهر، پلاستیک و غیره را به رنگ مشکی روشن بدهد. همچنین در برابر اشعه ماوراء بنفش، اسیدها و مواد قلیایی مقاوم است.
در کاربردهای تولید، پودر کربن سیاه می تواند به طور یکنواخت در بسیاری از رسانه ها پخش شود. این به آن اجازه می دهد تا عملکرد پودر سیاه کربن را بهتر منعکس کند. گروه رنگدانه در حال شکستن است. همانطور که آنها پراکنده می شوند، سطح رنگدانه و جذب روغن افزایش می یابد. اما، اگر مساحت سطح کربن سیاه سریعتر از خیس شدن افزایش یابد، ویسکوزیته به سرعت افزایش می یابد. ویسکوزیته تا زمانی که تمام سطوح رنگدانه به طور کامل خیس نشوند، نسبتاً پایدار خواهد بود.
این مشکل رایج را حل کنید. از مواد پخش کننده بیشتر با مرطوب شدن بهتر استفاده کنید. دوز را افزایش دهید. ابتدا برای کنترل نیروی برشی و کاهش سرعت تجمع کربن سیاه، با سرعت کم پراکنده شوید.
پراکندگی پودر کربن سیاه ابررسانا خیس شده، خرد شده و تثبیت شده است. پخش کننده ها نقش بسیار مهمی در این فرآیند دارند. بدون پراکنده، پراکندگی سخت تر و کارآمدتر است. خمیر می تواند لخته شده و رسوب کند. همچنین ناپایدار است. سپس استفاده از رنگ و رنگ و مرکب هر از چند گاهی باعث دردسرهای مختلفی می شود. مانند ذرات، براق، رنگ های شناور و غیره.
پودر کربن سیاه دارای ذرات کوچک و جرم مولکولی کم است. به همین دلیل، برخی از تولیدکنندگان آن را به صورت تکه یا ذرات مهره در می آورند. آنها این کار را برای کاهش آلودگی هوا از کارخانه ها انجام می دهند. اما، این کار پخش تونرها را سخت می کند.
در طول تولید، فشار پودر سیاه کربن گرد را فشرده می کند. این کار تا زمانی ادامه می یابد که ذرات بتوانند شکل خود را بدون افزودن مواد دیگر حفظ کنند. پودر کربن سیاه مهره دار با رنگدانه کم دارای سنگدانه های زیادی با عرض حدود 250 نانومتر است. در مقابل، سنگدانه های کربن سیاه رنگدانه متوسط بسیار کوچکتر هستند، حدود 50 نانومتر.
مدت زمان مشخصی طول می کشد تا پودر کربن سیاه ابررسانا خیس شود. اگر سطح را خیلی سریع جلا دهید، رابط کربن سیاه جدید خیلی دیر خیس می شود. این باعث می شود که کربن سیاه کلوخه و غلیظ شود. بنابراین، انتخاب یک عامل مرطوب کننده خوب می تواند سرعت آسیاب را کنترل کند. این باعث کاهش ضخیم شدن می شود.
انتخاب عوامل مرطوب کننده و پخش کننده ها بسیار مهم است. فرآیند و تجهیزات برای پراکندگی نیز حیاتی هستند. سیاهی و سیاهی کربن بلک به دلیل آن است اندازه ذرات. ذرات کوچکتر دارای سطح بزرگتری هستند. آنها نیز سیاه تر هستند. این به این دلیل است که ذرات اولیه در دانه های اولیه ادغام شده اند. اما، مقدار آنها هنوز مهم است. وقتی ذرات ریز هستند، سنگدانه ها مساحت بیشتری دارند. رنگ تیره تر به نظر می رسد و اثر محافظتی در برابر اشعه ماوراء بنفش بهتر است.
کربن سیاه ذرات ریز نور بیشتری را نسبت به کربن سیاه ذرات درشت جذب می کند. بنابراین، قدرت رنگ دهی قوی تری دارد. با این حال، هنگامی که اندازه ذرات کاهش می یابد، رنگ به یک فاز قهوه ای قهوه ای تبدیل می شود. این به این دلیل است که نور آبی بیشتر جذب می شود.
ذرات اولیه کوچک باعث می شوند که کربن سیاه سطح بیشتری داشته باشد. اما، آنها پراکندگی را سخت تر می کنند. درمان معمولاً رطوبت و پراکندگی را تنظیم می کند.
اندازه ذرات کربن سیاه، مساحت سطح خاص و عملکرد آنها کلیدی است. سطح ویژه کوچک به معنای عملکرد بالا است. سطح ویژه بزرگ به معنای عملکرد کم است. ذرات کوچک تیره هستند. بزرگ ها سبک هستند. ویسکوزیته بیشتری دارند. رسانایی و جذب اشعه ماوراء بنفش کمتری دارند. آنها ضعیف پراکنده می شوند اما به راحتی خیس می شوند. آنها کند و سریع هستند. سریع ها عملکرد پایینی دارند.
دوم، ذرات کربن سیاه ساختاری به عنوان ذرات اولیه وجود دارند. آنها همچنین در طول تولید آگلومراهای متخلخل را تشکیل می دهند. چنین سنگدانه هایی از نظر شیمیایی توسط ذرات اولیه به هم متصل می شوند.
در فرآیند تراکم، کربن سیاه دارای بسیاری از سنگدانه های زنجیره مانند است. به آن کربن سیاه با ساختار بالا می گویند. کربن سیاه زمانی که سنگدانه های اولیه آن از ذرات با شاخه های کمتر ساخته شده اند، ساختار پایینی دارد. به آن کربن سیاه کم ساختار می گویند. ساختار کربن سیاه به شکل سنگدانه های کربن سیاه است. به طور کلی، هرچه زنجیره محکم تر باشد، ساختار بالاتر است. هر چه ساختار پایین تر باشد، ساختار کربن سیاه پایین تر است.
پراکنده شدن سخت تر می شود. رسانایی بالاتر و ترشوندگی کمتری دارد. سریعتر و کندتر می شود. ویسکوزیته بالاتر و رنگ کمتری دارد. سیاهی، پرشدگی و براقیت کمتری دارد. قدرت رنگ آمیزی آن در حال افزایش است.
سوم، شیمی سطح متفاوت است. روش های تولید کربن سیاه مواد شیمیایی سطحی مختلفی ایجاد می کند. سطح کربن سیاه دارای گروه‌های عملکردی حاوی اکسیژن مختلف (مانند کربوکسیل، لاکتون، فنل، کربونیل و غیره) است. کربن سیاه با گروه های اکسیژن بالا به طور کلی دارای محتوای فرار بالایی است. همچنین رنگ و فعالیت خوبی دارد. نمونه کربن سیاه تا 25±825 درجه سانتیگراد گرم می شود و مواد فرار کربن سیاه به صورت کاهش وزن بیان می شوند. هر چه ژن‌های حاوی اکسیژن در کربن سیاه بیشتر باشد، محتوای فرار بیشتر است.
چهارم اینکه کربن سیاه چگالی و رطوبت سنجی بالایی دارد زیرا دارای سطح بالایی است.
مقدار رطوبت جذب شده توسط کربن سیاه عمدتاً با مساحت سطح تعیین می شود. می توانید اقداماتی را برای کاهش رطوبت محصول انجام دهید. این امر به ویژه در هنگام بسته بندی، ذخیره سازی و حمل و نقل صادق است.
رطوبت بالا (هیگروسکوپی) می تواند باعث ایجاد مشکلاتی در هنگام پردازش شود. بنابراین، برخی از انواع کربن سیاه نیاز به بسته بندی خاصی دارند.
مقدار کربن سیاه در پلاستیک به نوع پراکندگی بستگی دارد. به خواص رزین نیز بستگی دارد. اما، توانایی پردازش آن نیز کلیدی است.
در حال حاضر، اکثر تجهیزات پراکنده می توانند نیروهای برشی را اعمال کنند. برای پراکندگی یکنواخت ذرات کافی است. ما باید تصمیم بگیریم که چگونه از کربن سیاه در پلاستیک استفاده کنیم. این انتخاب بر انتخاب رنگ، محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش یا هدایت تأثیر می گذارد.