炭黑,是无定形碳。浅色、松散、特别细的黑色粉末,表面积10-3000m2/g,是一种碳基材料(煤、天然气、重油、燃料油等),在空气不足的情况下会发生不完全燃烧或热分解。
1.炭黑在塑料工业中的用途之一是防止紫外线老化。由于炭黑具有很强的光吸收能力,能有效地防止塑料在阳光下的光氧化降解。炭黑作为塑料中的紫外线稳定剂的作用:将光能转化为热能;保护塑料表面免受特定波长的辐射;截获自由基基团产生抗衰老作用,从而防止催化降解。紫外线对聚烯烃的危害尤其大,试验表明,一定细度的炭黑在浓度为2%时可以达到很好的紫外线屏蔽。
2.炭黑对塑料紫外线老化的保护效果取决于炭黑的粒度、结构和表面化学性质。
3.当炭黑的颗粒尺寸较小时,由于表面积的增加,其吸收光线或阻挡光线的能力增加,因此防紫外线效果增强。然而,当颗粒尺寸小于20nm时,其保护效果趋于相同,因为当颗粒尺寸过小时,反向散射减小,向前的光会威胁聚合物的稳定性。
4.低结构即小骨料粒径,由于骨料几何体积小,会增强聚合物的保护效果,这也是低结构炭黑呈黑色的原因。
5.炭黑厂家指出:当炭黑表面含氧基团较多,即挥发性含量较高时,可以消除聚合物分解时产生的基因,因此保护作用也增强。