塑料领域应用

l       光电缆用炭黑指南 电力电缆通常可按如下所示进行划分： 中压线 6-69 KV（typical） 高压线 69-150 KV（typical） 超高压线 〉150 KV（typical） 卡博特公司（Cabot）根据中国市场的具体情况研制了一系列专用炭黑产品，它们可以帮助电缆料厂商提高产品的品质、帮助电力电缆制造商达到电缆长寿的要求。 电缆料是指用于线缆绝缘和护套材料的塑料。一般主要为聚氯乙烯和聚乙烯。 聚氯乙烯电缆料主要用于固定敷设在交流50Hz、额定电压6KV及以下输配电路上的铜芯和铝芯聚氯乙烯绝缘和护层电力电缆；各种交直流电气装置、电工仪器、仪表、电信设备、动力及照明线路敷设用聚氯乙烯绝缘电线电缆；各种交直流移动电器、电子仪器、电器设备及自动化装置用的铜芯聚氯乙烯绝缘软线；交流额定电压250KV及以下的电器、仪表、电信电子设备及自动化装置屏蔽线路用聚氯乙烯绝缘屏蔽电线等。 聚乙烯的电绝缘线、化学稳定性、耐溶剂性比聚氯乙烯好些，但是聚乙烯的耐大气老化性较差，所以聚乙烯主要用作护层级电缆料。聚乙烯电缆料作为电缆护套，不仅具有优良的介电性能，而且具有优良的耐低温，耐应力开裂的等性能，广泛应用于通讯、控制信号和电力电缆的护套，可以架空、埋地和地下敷设。 炭黑是一种优良的光屏蔽剂和稳定剂，在电缆料中添加炭黑可极大的提高制品的耐大气老化性能。作为电缆用炭黑，卡博特的产品都是经过特别设计的，以满足高性能要求所需的主要性能指标： 1 导电性能：在相等的炭黑添加量下，导电屏蔽料的体积电阻。 2 表面光滑程度：在严密控制的条件下，出现在挤压带的表面缺陷。 3 离子杂质：对引起树状开裂而导致电缆寿命缩短的迁移离子进行测量所测出的炭黑离子杂质量。 4 硫杂质：炭黑中的硫杂质，这些杂质可引起不良的化学反应，促使电力电缆寿命缩短。 5 炭黑分散能力：某种炭黑能被载体树脂“润湿”并将附聚体打散的难易程度。 6 剥离性能：将绝缘屏蔽层剥离于电缆的难易程度。 7 抗紫外线性能：某种炭黑能够吸收紫外线的能力。 卡博特炭黑推荐： 牌号 特  点 应  用 DL8 干净、易分散、良好的抗紫外线性能 电力电缆护套料、普通光缆护套料等 BP2 半导电、剥离性能好、表面性能好 电力电缆屏蔽料：多用于外屏蔽料 BP7 半导电、强度高、机械性能好 电力电缆屏蔽料：多用于内屏蔽料 V9A32 黑度高、抗紫外性能好、干净 光缆护套料、高档电力电缆护套料   l       导电炭黑应用指南 卡博特公司（Cabot）已开发出全系列的特种导电炭黑。BP2000、Vxc72、Vxc605、Vxc305正是针对市场多元化防静电释放、导电产品的需要而推出的产品。 上述产品均为满足不同导电性能要求而设计，它们在五项关键性能指标方面达到了最佳的平衡。下列五大性能指标对于导电混合料是非常重要的： 1 导电性：在相等的炭黑添加量下，导电混合料的表面电阻率（SR）。 2表面光滑程度：在严密控制的条件下，出现在挤压带的表面缺陷。 3 坚硬度（弯曲模数）：在施加逐渐加大的压力时，塑料样品抵抗变形的能力。 4 冲击强度：在施加突然的冲击压力时，塑料样品在破裂前总共能吸收的能量。 5 炭黑分散能力：某种炭黑能被载体树脂“润湿”并将附聚体打散的难易程度。 卡博特炭黑推荐 牌号 特 点 应 用 BP2000 特高导电性 电池、导电塑料、炭膜浆料 Vxc72/R 优异的导电性能 导电塑料和涂料、防静电塑料、炭膜浆料 Vxc605 综合性能良好、导电性良好 导电塑料和涂料、防静电塑料、炭膜浆料 Vxc305 良好的分散性 防静电塑料、炭膜浆料、PTC材料   l         色母料、着色用炭黑应用指南 卡博特公司（Cabot）为塑料着色应用研制了一系列炭黑产品，它们在一些重要性能方面，如：颜色强度、蓝色光、粘度和抗紫外性能等，达到了最佳的平衡，以供色母和混合料厂商选用，这些产品也进一步提高了塑料的品质。 用于塑料着色、色母料炭黑的主要性能： 1 颜色强度：表征了着色塑料对可见光的总的吸收能力。吸收能力越高，塑料越黑。颜色强度主要取决于炭黑的类型、炭黑的分散质量、炭黑含量、色母稀释均匀性、塑料的类型等。 2 炭黑分散能力：某种炭黑能被载体树脂“润湿”并将附聚体打散的难易程度。这个性能主要取决于炭黑的形态结构，这与分散炭黑所用体系无关。 3 色母稀释能力：反映载体树脂释放颜料并使其在稀释树脂中分散的难易程度。此性能主要取决于： ＊ 载体树脂的熔点：一般来说，载体树脂熔点越低，稀释能力越高。 ＊ 色母载体树脂于稀释树脂的相容性：相容性越好，稀释能力越强。 ＊ 色母粘度：较低粘度的色母有利于稀释到最终含量，较易将颜料释放于稀释树脂中并使聚合物体系最终达到着色均匀。 ＊ 炭黑类型 ＊ 色母的炭黑含量：一般而言，炭黑含量降低，稀释能力则相对增强。 4 抗紫外线性能：分散在塑料中的炭黑吸收紫外光的能力。该性能主要取决于炭黑的类型、炭黑含量、炭黑分散质量。 5 蓝色光：塑料产品的底色，相对于红色光而言。此性能主要受炭黑类型、炭黑含量、塑料类型的影响。 卡博特炭黑推荐 牌号 特 点 应 用 M900 低粘度和超高黑度的最佳平衡 高档工程塑料、涂料 M880 综合性能优异 高档工程塑料、涂料 M800 着色力强、粘度低 高档塑料、涂料 V9A32 黑度高、抗紫外性能好、蓝相 光缆护套、薄膜、管材、热缩材料等塑料 E570 通用型、分散性好、蓝相 薄膜、管材、普通塑料着色 DL430 通用型、分散性好 普通塑料、涂料着色 DL8 分散性好 电缆护套料、普通塑料着色   l         管材、薄膜用炭黑 卡博特公司（Cabot）专门为满足管材以及薄膜的应用开发出了专门的炭黑产品，它们为管材、薄膜客户提高产品品质提供了必要的保证。 对于管材用炭黑，下列指标对于混合料是非常重要的： 1 炭黑颗粒大小 炭黑是最为有效和使用最为广泛的光线吸收剂之一，作为紫外线吸收剂的吸收效率主要视炭黑原生颗粒的大小而定。在相同的添加量下，微细颗粒能够给入射光提供较大的表面积，因此具有更高的紫外线吸收能力。合适的添加水平由产品的厚度、暴露条件和炭黑类型而定，提供最佳紫外线保护的添加水平通常在2%到3%之间。此炭黑含量水平对应于5%到7.5%的母料。 2 微观炭黑分散程度 未分散炭黑附聚体可能导致管道出现过早变坏现象，同时影响管道的表面光滑度。 3 混合物的吸潮性 混合物吸潮性可能导致加工方面的问题（如模具淌流）或者表面缺陷，或者在制品内部形成空洞。而卡博特炭黑所具有的高纯度能使混合物达到很低的吸潮性水平。 4 化学杂质 化合物中的化学杂质可导致产品的加工缺陷、引起不量的化学反应等。特别是对于饮用水管，业界对化学杂质有着极为严格的要求：低硫杂质、低灰份、低甲苯萃取物等。 5 炭黑分散能力 某种炭黑能被载体树脂“润湿”并将附聚体打散的难易程度。这个性能主要取决于炭黑的形态结构，这与分散炭黑所用体系无关。 对于薄膜用炭黑，影响其品质的主要因素有： 1 抗紫外线性能 2 炭黑的分散能力 3 化学杂质 4 不透明性 卡博特炭黑推荐： 牌号 特 点 应 用 ETP 良好的综合性能 压力管、灌溉管、土工膜等 E570 通用型、分散性好 压力管、灌溉管、土工膜、薄膜 V9A32 黑度高、抗紫外性能好 灌溉管、土工膜、工业薄膜等 DL430 通用型、分散性好 普通管材以及薄膜 DL8 分散性好 普通管材以及薄膜   l       PTC材料用炭黑应用指南 正温度系数(PTC)特性是指材料的电阻率随温度上升而上升的现象。具有显著PTC特性的材料被称为PTC材料,主要分为陶瓷PTC材料和高分子PTC材料两大类。其中,高分子PTC材料作为一种新型的PTC材料,由于其成本低廉、易于加工制备和特殊的材料性能而受到世人的重视与青睐,成为PTC材料研究和发展的主要方向之一。目前已经在通信、电子、汽车、计算机、网络、以及各种加热器材等领域被广泛应用,成为一种重要的电子材料。实际应用的高分子PTC材料主要是以聚乙烯为基体、以炭黑为导电填料的高分子PTC材料。 影响这类复合材料PTC效应的因素主要有： 1 炭黑聚集体的结构性、形态及填充量。 2 炭黑表面的物理化学性质。 3 聚合物基体的结晶度与热膨胀系数。 4 聚合物基体的物理化学性质。 5 聚合物基体的熔体粘度与分子量。 6 聚合物混杂基体的界面形态。 7 炭黑粒子对聚合物基体的润湿能力。 8 炭黑/聚合物的热力学相容性。 9 混合过程和后处理工序的工艺与参数。 10 成型或固化工艺与参数。 卡博特炭黑推荐：Vxc305、BP280   l       纤维用炭黑 卡博特公司（Cabot）对于纤维领域，根据五个关键性能设计出专门的应用产品。 纤维用炭黑关键性能指标如下： 1 颜色强度：着色纤维对可见光的总的吸收能力。 2 过滤性/可纺性：反映纤维生产过程中过滤材料的使用寿命。 3 蓝色光：纤维样的底色，即可测定的CIELAB色度空间的b＊值。 4色母稀释能力：载体树脂释放颜料并使其在聚合物体系或纤维中分散的难易程度。 5 炭黑分散能力：炭黑能被色母载体树脂“润湿”并将附聚体打散的难易程度。 卡博特炭黑推荐： 市场分类 应用 塑料 合适产品 纺织用细纱线 （可达10分特） 细旦（1.0-2.5分特） PES〉PA〉PP〉VIS BP4560 中等（2.5-7.0分特） PES〉PA〉PP BP4560、V9A32 粗旦（7-10分特） PES〉PA〉PP E570、V9A32 工业用细纱线 （3-15分特） 安全带 PES BP4560、V9A32 绳/网 PA〉PES BP4840 短丝(可达300分特) 棉型（1.3-2.8分特） PES〉VIS〉PAN〉PP BP4560 羊毛型（3.3-10分特） PES〉PAN〉VIS〉PP BP4560、V9A32 地毯型（10-300分特） PP〉PA〉PAN E570、V9A32 BCF( 地毯丝) 8-20分特 PA〉PP E570、V9A32 单 丝 20-400分特 PP E570、V9A32