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色素炭黑的紫外線防護性

2018-07-04 17:09:19
炭黑在工業制品中有很多的作用,其中它在塑料工業中用途之一就是紫外線的防護作用,色素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生光氧化降解。
色素炭黑作為紫外線穩定劑在塑料中所起的作用有,把光能轉化為熱能,保護塑料表面而免遭一定波長的射線照射,截取原子團而產生防老化作用,從而阻止降解,紫外線對聚烯烴特別有害,試驗證明當一定細度的炭黑的濃度為百分之二時可以達到完美的紫外線屏蔽作用。
色素炭黑對塑料的紫外線老化的防護作用,取決于炭黑的粒徑,結構和表面的化學性。下面分別從炭黑的粒徑和炭黑的結構和炭黑的表面含氧基團來說明色素炭黑對塑料的紫外線老化的防護作用。
1、炭黑的粒徑較小時:
因表面積增大,其吸收光或遮光能力增加,故紫外線防護作用增強,但粒徑小于20nm,其防護作用趨于同一水平,原因是當粒徑過小時,逆向散射減小,而繼續向前的光會威脅聚合物的穩定性。
2、炭黑的結構較低時:
炭黑的結構較低時,即聚集體尺寸較小時,因聚集體幾何體積較小,會增強對聚合物的防護作用,這也是結構較低的炭黑較黑的原因。
3、炭黑表面含氧基團的數量
炭黑表面含氧基團較多時,即揮發份較高時,能消除聚合物分解時產生的基因,因此防護作用也增強。
所以在塑料制品中,對于要求防紫外線作用較高的產品中,在選擇色素炭黑時就要注意到色素炭黑的粒徑,結構和色素炭黑的表面含氧基團的數量。特別要注意的是要選擇粒徑較小但是不能低于20nm的色素炭黑。
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