O dispersor de preto de carvão é usado principalmente para testar o efeito de dispersão do preto de carvão em diferentes meios. Geralmente é usado em indústrias como borracha, plásticos, tintas e revestimentos para avaliar a dispersão do preto de carbono nesses materiais. As propriedades de dispersão do preto de carvão afetam diretamente o desempenho do produto final, incluindo cor, brilho, resistência ao desgaste e envelhecimento.
Os métodos de teste do dispersor de carbono negro geralmente incluem os seguintes:
Teste de grau de dispersão (DispersionDegreeTest)
A dispersão é um indicador importante para avaliar o efeito da dispersão do preto de carbono em materiais de matriz. Os métodos de teste são geralmente determinados medindo o tamanho e a distribuição das partículas de preto de carvão na amostra.
Método:
Misture o preto de carbono com o solvente (por exemplo, substrato de borracha, solvente de tinta, etc.) e use um dispersor de preto de carbono para agitar e dispersar.
Observar a amostra dispersa através do microscópio para analisar o tamanho e a distribuição das partículas de carbono preto. Quanto mais uniformemente as partículas são dispersas, melhor o efeito de dispersão.
Medir a distribuição de partículas de carbono preto com um analisador de tamanho de partículas, geralmente usando análise de tamanho de partículas a laser ou análise de tamanho de partículas por resistência.
Índice de dispersão (DispersionIndex)
O índice de dispersão é um indicador quantitativo para medir a uniformidade da dispersão do preto de carbono. Este método de teste é geralmente determinado calculando a distribuição do tamanho das partículas de carbono preto e o desvio padrão da amostra.
Método:
O preto de carvão e a matriz são misturados com um dispersor.
Obtenha a distribuição do tamanho das partículas de preto de carbono através de um medidor de partículas a laser ou de um software de análise de imagem.
O índice de dispersão é calculado pela largura de distribuição da partícula e deviação padrão do tamanho da partícula, e quanto menor o índice, melhor o efeito de dispersão.
Avaliação Visual (Visual Assessment)
Este é um método simples de teste, geralmente observando visualmente os efeitos da dispersão do preto de carbono para determinar se houve uma reunião evidente.
Método:
A amostra misturada é comparada com a superfície da matéria-prima para verificar visualmente a dispersão do preto de carbono. As visualizações padronizadas geralmente mostram se há reuniões, agrupamentos, etc.
Em alguns casos, o uso de um microscópio permite observar o estado de dispersão com mais atenção.
Teste de transmitência ou brilho (Transmittancer or GlossMeasurement)
As mudanças na transmitência ou brilho são geralmente causadas pela dispersão desigual das partículas de carbono preto. Os testes de transmitência são frequentemente usados em indústrias como tintas e revestimentos, enquanto os testes de brilho são frequentemente usados para a detecção de produtos de borracha e plástico.
Método:
Medindo a transmitência de luz da amostra, calcule seu desvio em relação à amostra padrão, como uma amostra completamente dispersa. A baixa transmitência indica geralmente uma dispersão desigual do preto de carbono.
Para testes de brilho, uma melhor dispersão do preto de carvão tornará a superfície do produto final mais lisa, com maior brilho e, ao contrário, menor.
Teste de tempo de dispersão (DispersionTimeTest)
O tempo de dispersão refere-se ao tempo em que o preto de carbono se dispersa completamente na matriz. Este teste pode refletir a dificuldade com que o preto de carbono se dispersa, e quanto mais rápido se dispersa, geralmente indica que as partículas de preto de carbono são mais fáceis de dispersar.
Método:
Execute a amostra em um dispersor para registrar o tempo necessário para a dispersão das partículas de carbono preto. Teste o estado de dispersão do preto de carvão em diferentes momentos usando ferramentas adequadas, como viscosimétricos, fluímetros de corte rotativo.
Quanto menor o tempo, melhor o efeito de dispersão.
Avaliação de Morfologia e Agregação de Particulas (Particle Morphology and Aggregation Evaluation)
Este teste avalia o efeito de dispersão observando a morfologia e a reunião das partículas de carbono preto por meio de um microscópio.
Método:
As partículas de carbono negro dispersas são observadas com microscópio eletrônico de varredura (SEM) ou microscópio eletrônico de transmissão (TEM) para verificar a sua morfologia e a presença de reuniões de partículas.
As partículas negras de carbono reunidas se apresentam como grandes partículas irregulares, enquanto as amostras bem dispersas mostram partículas uniformes e independentes.
Medição da viscosidade (viscosity measurement)
O grau de dispersão do preto de carbono afeta a viscosidade do material, especialmente em tintas, revestimentos e borracha, e a má dispersão do preto de carbono pode levar a uma viscosidade maior. Medindo a viscosidade de diferentes concentrações de dispersão de preto de carbono, o efeito de dispersão pode ser julgado.
Método:
Medir a viscosidade de uma solução de preto de carvão a diferentes velocidades de rotação com um viscómetro rotativo (como o viscómetro Brookfield) ou um fluímetro. Um preto de carbono bem disperso geralmente resulta em uma viscosidade mais baixa, enquanto um preto de carbono mais intenso resulta em um aumento da viscosidade.
Análise de tamanho de partículas a laser (Laser Diffraction Method)
A análise de tamanho de partícula a laser é um método comum de medição de alta precisão do estado de dispersão que permite avaliar com precisão a distribuição de tamanho de partículas de carbono preto.
Método:
Adicione a amostra de preto de carbono à solução apropriada para medir a distribuição de tamanho das partículas de preto de carbono através de um analisador de tamanho de partículas a laser.
As amostras bem dispersas apresentam distribuições de tamanho de partículas mais estreitas, enquanto as amostras mal dispersas apresentam distribuições de tamanho de partículas mais amplas.
Resumo
Os métodos de teste do dispersor de preto de carbono incluem principalmente teste de dispersão, índice de dispersão, avaliação visual, teste de transmitência / brilho, teste de tempo de dispersão, avaliação de morfologia e reunião de partículas, medição de viscosidade e análise de tamanho de partículas a laser. Esses testes permitem uma avaliação abrangente dos efeitos de dispersão do preto de carbono e fornecem uma base para o desenvolvimento de produtos posterior.