Superkonduktif karbon hitam juga disebut toner. Umumnya digunakan sebagai pigmen dan pengisi dalam industri. Dapat memberikan warna hitam cerah pada cat, pernis, tinta, plastik, dll. Juga tahan terhadap sinar UV, asam, dan alkali.
Dalam aplikasi produksi, bubuk karbon hitam dapat tersebar merata di banyak media. Hal ini memungkinkannya mencerminkan kinerja bubuk karbon hitam dengan lebih baik. Kelompok pigmen terpecah. Saat mereka menyebar, luas permukaan pigmen dan penyerapan minyak akan meningkat. Namun, jika luas permukaan karbon hitam bertambah lebih cepat dibandingkan dengan pembasahannya, maka viskositasnya akan meningkat dengan cepat. Viskositasnya akan relatif stabil sampai seluruh permukaan pigmen dibasahi sepenuhnya.
Selesaikan masalah umum ini. Gunakan lebih banyak dispersan dengan pembasahan yang lebih baik. Tingkatkan dosisnya. Pertama, bubarkan dengan kecepatan rendah untuk mengontrol gaya geser dan memperlambat aglomerasi karbon hitam.
Dispersi bubuk karbon hitam superkonduktif telah dibasahi, dihancurkan, dan distabilkan. Dispersan memainkan peran yang sangat penting dalam proses ini. Tanpa adanya dispersan, dispersi akan lebih sulit dan kurang efisien. Pasta dapat menjadi flokulan dan mengendap. Itu juga tidak stabil. Kemudian, penggunaan cat, cat, dan tinta akan menimbulkan berbagai masalah dari waktu ke waktu. Seperti partikel, kilap, warna mengambang, dll.
Serbuk karbon hitam memiliki partikel kecil dan massa molekul rendah. Oleh karena itu, beberapa produsen membuatnya menjadi serpihan atau partikel manik. Mereka melakukan ini untuk mengurangi polusi udara dari pabrik. Namun hal ini membuat toner sulit untuk disebarkan.
Selama pembuatan, tekanan menekan bubuk karbon hitam bulat. Hal ini berlanjut hingga partikel dapat mempertahankan bentuknya tanpa penambahan bahan lain. Serbuk karbon hitam manik-manik berpigmen rendah memiliki banyak agregat, dengan lebar sekitar 250nm. Sebaliknya, agregat karbon hitam berpigmen sedang jauh lebih kecil, sekitar 50nm.
Dibutuhkan waktu tertentu untuk membasahi bubuk karbon hitam superkonduktif. Jika memoles permukaan terlalu cepat, antarmuka karbon hitam yang baru akan terlambat dibasahi. Hal ini akan menyebabkan karbon hitam menggumpal dan mengental. Jadi, memilih bahan pembasah yang baik dapat mengontrol kecepatan penggilingan. Ini mengurangi penebalan.
Pemilihan bahan pembasah dan pendispersi sangat penting. Proses dan peralatan untuk dispersi juga penting. Kehitaman dan kehitaman karbon hitam disebabkan oleh ukuran partikelPartikel yang lebih kecil memiliki luas permukaan yang lebih besar. Partikel tersebut juga lebih hitam. Hal ini dikarenakan partikel primer telah menyatu dengan agregat primer. Namun, jumlah partikel tersebut tetap penting. Jika partikelnya halus, agregat memiliki luas permukaan yang lebih besar. Warnanya tampak lebih gelap dan efek perlindungan UV lebih baik.
Karbon hitam berpartikel halus menyerap lebih banyak cahaya dibandingkan karbon hitam berpartikel kasar. Jadi, ia memiliki kekuatan pewarnaan yang lebih kuat. Namun, ketika ukuran partikel diperkecil, rona menjadi fase coklat kecokelatan. Hal ini terjadi karena cahaya biru lebih banyak diserap.
Partikel primer yang kecil membuat karbon hitam memiliki luas permukaan yang lebih besar. Tapi, mereka membuat lebih sulit untuk dibubarkan. Perawatan biasanya menyesuaikan kebasahan dan penyebaran.
Ukuran partikel karbon hitam, luas permukaan spesifiknya, dan kinerjanya adalah kuncinya. Luas permukaan spesifik yang kecil berarti kinerja tinggi. Luas permukaan spesifik yang besar berarti kinerja yang rendah. Partikel kecil berwarna gelap. Yang besar itu ringan. Mereka memiliki viskositas lebih. Mereka memiliki konduktivitas dan penyerapan UV yang lebih rendah. Mereka menyebar dengan buruk tetapi mudah basah. Mereka lambat dan cepat. Yang cepat memiliki kinerja yang rendah.
Kedua, partikel karbon hitam struktural ada sebagai partikel utama. Mereka juga membentuk aglomerat yang disinter selama produksi. Agregat tersebut terikat secara kimia oleh partikel primer.
Dalam proses aglomerasi, karbon hitam memiliki banyak agregat primer berbentuk rantai. Ini disebut karbon hitam berstruktur tinggi. Karbon hitam memiliki struktur rendah ketika agregat utamanya terbuat dari partikel dengan cabang yang lebih sedikit. Ini disebut karbon hitam berstruktur rendah. Struktur karbon hitam merupakan bentuk agregat karbon hitam. Umumnya, semakin ketat rantainya, semakin tinggi strukturnya. Semakin rendah strukturnya, semakin rendah pula struktur struktur karbon hitamnya.
Semakin sulit untuk dibubarkan. Ini memiliki konduktivitas yang lebih tinggi dan keterbasahan yang lebih rendah. Ini menjadi lebih cepat dan lebih lambat. Ini memiliki viskositas lebih tinggi dan warna lebih sedikit. Warnanya lebih sedikit kegelapan, isi, dan kilapnya. Kekuatan pewarnaannya meningkat.
Ketiga, kimia permukaan bervariasi. Metode produksi karbon hitam menghasilkan bahan kimia permukaan yang berbeda. Permukaan karbon hitam memiliki gugus fungsi yang mengandung oksigen berbeda (seperti karboksil, lakton, fenol, karbonil, dll.). Karbon hitam dengan gugus oksigen tinggi umumnya mempunyai kandungan volatil yang tinggi. Ia juga memiliki rona dan aktivitas yang bagus. Sampel karbon hitam dipanaskan hingga 825±25°C, dan karbon hitam yang mudah menguap dinyatakan sebagai penurunan berat. Semakin banyak gen yang mengandung oksigen pada karbon hitam, semakin besar pula kandungan volatilnya.
Keempat, karbon hitam memiliki densitas dan higroskopisitas yang tinggi karena memiliki luas permukaan yang besar.
Jumlah uap air yang diserap oleh karbon hitam terutama ditentukan oleh luas permukaan. Anda dapat mengambil langkah-langkah untuk mengurangi higroskopisitas produk. Hal ini terutama berlaku selama pengemasan, penyimpanan, dan pengiriman.
Kadar air yang tinggi (higroskopisitas) dapat menimbulkan masalah pada saat pengolahan. Jadi, beberapa jenis karbon hitam memerlukan kemasan khusus.
Jumlah karbon hitam dalam plastik tergantung pada jenis dispersinya. Hal ini juga tergantung pada sifat resin. Namun, kemampuan mengolahnya juga menjadi kuncinya.
Saat ini, sebagian besar peralatan pendispersi dapat menerapkan gaya geser. Cukup untuk menyebarkan partikel secara merata. Kita perlu memutuskan bagaimana menggunakan karbon hitam dalam plastik. Pilihan ini mempengaruhi pemilihan pewarnaan, perlindungan UV, atau konduktivitas.