㈣涂料用炭黑的分散
⒈分散過程
一般涂料用顏料的分散和涂料制造過程如圖：
在涂料的制造過程中使用的材料和設(shè)備如下：
①預(yù)混合工序 為主分散過程配制出最佳組成和最佳流動(dòng)狀態(tài)的配合物。在此過程中當(dāng)顏料為炭黑時(shí)，炭黑粒子的附聚體表面被漆料完全潤濕，較大的附聚體已被破碎。
②主分散工序(研磨分散) 對已被漆料潤濕的炭黑附聚體，施加沖擊和剪切能使達(dá)到涂料要求細(xì)度進(jìn)行分散的工序。最終使炭黑被粉碎到近于聚集體的狀態(tài)，炭黑從漆料中吸附了樹脂成分。
③稀釋調(diào)整(沖淡)工序 在高濃度膏狀物中，添加必要數(shù)量的樹脂、溶劑和助劑，使達(dá)到涂料產(chǎn)品預(yù)定粘度和組成的稀釋調(diào)整工序。控制添加樹脂溶液和溶劑的添加量，調(diào)節(jié)添加量，調(diào)節(jié)添加順序、速度、溫度及攪拌條件，使稀釋后的涂料產(chǎn)品中的顏料不會(huì)再凝聚。
2.分散設(shè)備
根據(jù)不同涂料分散體系的粘度、溶劑的揮發(fā)性、生產(chǎn)方式以及最終分散的粒徑，可使用如下的分散設(shè)備。
①捏合型 如捏合機(jī)、行星式混合器等，常用于原料粘度大，產(chǎn)生剪切力也大的硬質(zhì)糊膏的分散。
②壓縮剪切型 如三輥研磨機(jī)、雙輥研磨機(jī)，是在輥簡間隙中施加大的壓力而產(chǎn)生大剪切應(yīng)力的分散設(shè)備，適用于高粘度(可以達(dá)到1000Pa·s)，高附著力的物料。
③攪拌混合型 如膠體磨、 Kady磨等，依靠高圓周速度(300~1200m/min)的攪拌器，產(chǎn)生高的剪切速度。
④磨碎剪切型 如砂磨機(jī)和球磨機(jī)等，以球或砂(或稱珠)的沖擊和剪切應(yīng)力來分散的設(shè)備，球磨機(jī)可施加102~ 105Pa的剪切應(yīng)力。砂磨機(jī)適于在有揮發(fā)性的低粘度(可以達(dá)到1~ 10Pa·s)的液體中的分散。
涂料用炭黑有粉狀和粒狀兩種形態(tài)，粉狀炭黑視比容大，易飛揚(yáng)污染，但容易在漆料中分散;粒狀炭黑視比容小，不易飛揚(yáng)但難分散，一般選用粉狀炭黑，則需要采用剪切應(yīng)力較大的分散設(shè)備。
3.分散及分散穩(wěn)定性的機(jī)理
一般炭黑在涂料中的分散需經(jīng)歷以下三個(gè)過程。
⑴炭黑被漆料潤濕，由炭黑一空氣界面轉(zhuǎn)為炭黑一漆料界面，
⑵炭黑被分散，炭黑的附聚體被破碎為聚集體。
⑶炭黑粒子的穩(wěn)定化。炭黑聚集體表面吸附漆料中的樹脂和表活性劑，以保持膠態(tài)粒子的準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)。
