炭黑是一種常見的黑色顏料,廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、油墨和涂料等領(lǐng)域。炭黑的黑度是指其顏色的深淺程度,通常以反射率或消光系數(shù)等參數(shù)來衡量。炭黑黑度對于產(chǎn)品的外觀和性能有著重要影響,因此對其測量和控制至關(guān)重要。本文將對炭黑黑度的概念及其測量控制方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。
一、炭黑黑度的概念
炭黑的黑度是指其在特定波長下的反射率或吸收光的性能。炭黑的黑度與其粒徑、表面官能團和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。一般來說,粒徑越小、表面官能團越多、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)越緊密,炭黑的黑度越高。
炭黑黑度的測量通常采用色度計或分光光度計等儀器,通過測量炭黑樣品在不同波長下的反射率或吸收光強來確定其黑度值。色度計或分光光度計的測量原理是將炭黑樣品放置在標(biāo)準(zhǔn)光源與接收器之間,通過測量反射光或透射光的強度來計算炭黑的黑度值。
二、炭黑黑度的測量控制方法
1.樣品制備
在進(jìn)行炭黑黑度測量之前,需要制備一定量的炭黑樣品。樣品制備過程中需要注意以下幾點:
(1)確保樣品具有代表性,能夠反映實際生產(chǎn)或使用過程中的情況;
(2)將樣品充分混合均勻,避免出現(xiàn)顆粒團聚或分布不均的情況;
(3)根據(jù)儀器要求,將樣品制備成適合測量的形狀和尺寸。
2.儀器校準(zhǔn)
為了確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,需要對測量儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)過程中需要注意以下幾點:
(1)選用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行校準(zhǔn),以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性;
(2)定期進(jìn)行儀器校準(zhǔn),以保證儀器的穩(wěn)定性和可靠性;
(3)對儀器進(jìn)行日常維護(hù)和保養(yǎng),確保其正常運行和使用效果。
3.測量操作
在進(jìn)行炭黑黑度測量時,需要按照規(guī)定的操作流程進(jìn)行操作。具體操作步驟如下:
(1)打開儀器電源,預(yù)熱一定時間以保證儀器穩(wěn)定;
(2)將制備好的炭黑樣品放置在樣品臺上;
(3)調(diào)整儀器波長和測量角度等參數(shù),開始進(jìn)行測量;
(4)記錄測量數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。
4.數(shù)據(jù)處理與分析
測量完成后需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,以得出炭黑黑度的結(jié)果。數(shù)據(jù)處理和分析過程中需要注意以下幾點:
(1)確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性,對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行處理或剔除;
(2)對不同批次或不同生產(chǎn)工藝下的炭黑樣品進(jìn)行對比分析,找出差異原因;
(3)根據(jù)實際需求,對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析或建模預(yù)測,為生產(chǎn)和使用提供指導(dǎo)。
5.質(zhì)量控制與改進(jìn)
為了提高炭黑黑度測量的準(zhǔn)確性和可靠性,需要進(jìn)行質(zhì)量控制和改進(jìn)。具體措施如下:
(1)制定嚴(yán)格的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),對測量過程進(jìn)行監(jiān)督和檢查;
三、 炭黑黑度的測量
我們儀器對黑度測量的解決方案:
第一步:根據(jù)不同的樣品形態(tài),選擇合適的黑度計型號。
TS8500 TS8510 YS6060 YS6010
固體表面
(橡膠、炭黑膜)????
糊狀物、粉末
(油墨、炭黑)???
顆粒(黑色母粒)??
TS8510 (升級版)??
YS6060(高端型)
TS8500(中高端型)
YS6010(經(jīng)濟型)
第二步:測量方案選擇
1、國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7048-2012,用反射率表示樣品的黑度值。
只需測量儀器參數(shù)中的Y值,Y值范圍為0~100,數(shù)值越大,黑度越小。
2、國際標(biāo)準(zhǔn)通過MY、MC、dM三個參數(shù)來表述,其中dM=MY-MC。
MY值由反射率通過計算得到,MY值越高,黑度越高。
dM:表示藍(lán)相黑還是紅相黑,
當(dāng)dM>0時,是藍(lán)相;dM<0時,是紅相;
一般藍(lán)相的炭黑比紅相炭黑更黑,所以MY和dM都越高越好。
選擇儀器中的黑度參數(shù),直接測出MY和dM值,MY值范圍為0~400,dM為正負(fù)值。
國內(nèi)的有些企業(yè)采用光澤度計來測量黑度,測量結(jié)果跟黑度只有相關(guān)性,并不準(zhǔn)確,也不符合國家和國際規(guī)定的測量標(biāo)準(zhǔn)。
3、其他參數(shù)測量
保來發(fā)儀器除了能測量反射率和黑度外,還能測量各個顏色空間的顏色參數(shù),包括:顏色空間有CIE-L*a*b,L*C*h,L*u*v,XYZ,Yxy,反射率,HuAnterlab,Munsell MI,CMYK,RGB,HSB等,指標(biāo)有:白度,黃度,Tint,同色異譜指數(shù)Milm,沾色牢度,變色牢度,ISO亮度,8光澤度,A密度,T密度,E密度,M密度等。