炭黑能夠作為人造石墨的原料嗎?

【專家解說】：工業(yè)上的炭黑是由烴類(油類或天然氣等碳?xì)浠衔?裂解和不完全燃燒而制得的高度分散性的黑色粉末狀物質(zhì)，它主要由碳元素組成，而微晶具有準(zhǔn)石墨結(jié)構(gòu)，且呈同心取向，其“粒子”由近乎球形或其他不規(guī)則形狀的聚集體所構(gòu)成。 碳黑有以下特質(zhì): 1. 最好的黑色顏料。 2. 幾乎是最廉價(jià)的顏料。 3. 著色力及遮蓋力最強(qiáng)的顏料。 4. 視覺感官上呈中性。 5. 最穩(wěn)定的顏料、耐熱、耐化學(xué)品、耐光。 一、炭黑用途: 主要用作橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑和填料，其消耗量約為橡膠消耗量的一半，橡膠用炭黑占炭黑總量的94%，其中約60%用于輪胎制造。此外，也用作油墨、涂料和塑料的著色劑以及塑料制品的紫外光屏蔽劑。在許多其他制品，如電極、干電池、電阻器、炸藥、化妝品及拋光膏中，它也是重要的助劑。 橡膠用炭黑，色素炭黑和導(dǎo)電炭黑。 橡膠用炭黑如輪胎行業(yè)，橡膠密封件，減震件等等，橡膠制品中配合一定量的炭黑可以起到補(bǔ)強(qiáng)和填充作用以改善橡膠制品的性能。 色素炭黑，主要用于油墨，油漆等行業(yè)作為黑色顏料使用。 導(dǎo)電炭黑，利用某些炭黑的低電阻或高電阻性能，使其于不同的產(chǎn)品，如導(dǎo)電橡膠，無線電元件等等，成為導(dǎo)電炭黑。 · 二、炭黑在塑料行業(yè)中的應(yīng)用: 在選擇之前，必須確定其用途，例如用于著色、防紫外光、或?qū)щ姷鹊取? 1、著色用炭黑 色素炭黑一般都能較好的給塑料著色，可根據(jù)著色特性或物化性能選用色素炭黑，著色用炭黑的品種的選擇基本上都是隨成品必須達(dá)到的黑度而定。 用極細(xì)的色素炭黑可以完成黑度要求特別高的著色; PE垃圾袋，塑料袋，電纜材料之類產(chǎn)品只需中等水平黑度，可以用比表面積較低，結(jié)構(gòu)較高的炭黑品種;塑料調(diào)色時(shí)，炭黑稱量和配料時(shí)出現(xiàn)的微小誤差，均會(huì)導(dǎo)致明顯的色差，因此，宜采用粒徑較大，著色力較差的低色素炭黑，這樣炭黑用量可以稍大，稱量誤差相對小些，并有分散性較好、價(jià)格較低的優(yōu)點(diǎn)。 對于灰色塑料，采用細(xì)粒色素炭黑往往呈現(xiàn)棕相灰色，而采用粗粒子色素炭黑可產(chǎn)生藍(lán)相灰色。 與其它有機(jī)顏料相比，炭黑除分散較困難外，其他性能均較好?？茖W(xué)的炭黑配合量，可提供較好的抗靜電或?qū)щ娦浴? 炭黑基本上是無毒的，但較易飛揚(yáng)和污染，故常以色母粒形式供塑料行業(yè)使用，在消除污染的同時(shí)也改善了炭黑在塑料中的分散。 炭黑作為塑料用顏料，常用的劑型有粉狀和粒狀。粒狀炭黑飛揚(yáng)較少，但分散較難，故在塑料著色中采用粉狀炭黑。 2、紫外線防護(hù)性的應(yīng)用 炭黑在塑料工業(yè)中用途之一是防紫外光老化，由于炭黑有較高的吸光性，因而能有效的防止塑料受陽光照射而產(chǎn)生光氧化降解。炭黑作為紫外光穩(wěn)定劑在塑料中所起的作用有:把光能轉(zhuǎn)化為熱能;保護(hù)塑料表面而免遭一定波長的射線照射;截取原子團(tuán)而產(chǎn)生防老化作用，從而阻止催化降解。紫外線對聚烯烴特別有害，試驗(yàn)證明當(dāng)一定細(xì)度的炭黑的濃度為百分之二時(shí)可以達(dá)到完美的紫外線屏蔽作用。 炭黑對塑料的紫外線老化的防護(hù)作用，取決于炭黑的粒徑、結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性。 炭黑的粒徑較小時(shí)，因表面積增大，其吸收光或遮光能力增加，故紫外線防護(hù)作用增強(qiáng)，但粒徑小于20nm，其防護(hù)作用趨于同一水平，原因是當(dāng)粒徑過小時(shí)，逆向散射減小，而繼續(xù)向前的光會(huì)威脅聚合物的穩(wěn)定性。 結(jié)構(gòu)較低，即聚集體尺寸較小時(shí)，因聚集體幾何體積較小，會(huì)增強(qiáng)對聚合物的防護(hù)作用，這也是結(jié)構(gòu)較低的炭黑較黑的原因。 炭黑表面含氧基團(tuán)較多，即揮發(fā)份較高時(shí)，能消除聚合物分解時(shí)產(chǎn)生的基因，因此防護(hù)作用也增強(qiáng)。 目前，我還沒有看到把炭黑用做人造石墨原料的相關(guān)報(bào)道，因此炭黑不可以代替石油焦作為生產(chǎn)人造石墨制品的主要原料，但可以用作輔助原料。