炭黑的分散及分散稳定性机理

一般色素炭黑在涂料中的分散需经理三个过程：1：炭黑被涂料润湿，由炭黑-空气界面转为炭黑-漆料界面。2：炭黑被分散，炭黑的附聚体被破碎为聚集体。3：炭黑粒子的稳定化。炭黑聚集体表面吸附漆料中的树脂和表面活性剂，以保持胶态粒子的稳定状态。

色素碳黑的润湿是指油漆侵透了炭黑附聚体的空隙，炭黑附聚体的大小，空隙率，特别是表面化学性对润湿有很大影响。支配炭黑附聚体分散的因素是剪切速度和剪切应力，体系粘度和附聚体自身特性，在高剪切速度，高剪切应力，高粘度的体系中，炭黑附聚体叫容易分散，炭黑粒径较大，结构较高时，聚集体和聚集体之间形成附聚体的凝聚力较弱，而比较容易分散。

炭黑的分散稳定性对涂料来说是一个十分重要的性质，如果分散不稳定，在涂料保存过程中，炭黑聚集体体重新凝聚为附聚体，即所谓“返粗”现象，不仅会使涂膜黑度发生变化，也会使涂膜的其他性能降低。

颜料和炭黑分散性保持机理主要有一下两点：1 静电的排斥力使分散稳定化。炭黑表面吸附分散剂后，粒子表面的电位提高，且带有相同的电荷，因此粒子间的排斥力增加，而使分散稳定。 2  立体的保护作用使分散稳定化。由于树脂和分散剂的吸附后重叠与炭黑粒子表面，使表面的渗透压上升，粒子间排斥力也增大，而使分散稳定。