DL CARBON BLACK
高性能導(dǎo)電炭黑制造商
High Performance Conductive Carbon Black Manufacturer
以下是一些常見的導(dǎo)電炭黑改性接枝工藝:
表面醇化 - 表面修飾劑接枝法12:
原料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備導(dǎo)電炭黑、醇化劑(如雙氧水、濃硫酸、濃硝酸、醇類或弱酸等)、表面修飾劑(氧基、環(huán)氧基偶聯(lián)劑,如 γ- 氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3 - 環(huán)氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷或 γ- 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)以及乙醇溶液。
導(dǎo)電炭黑醇化:將導(dǎo)電炭黑分散在醇化劑中,攪拌使其分散均勻,然后進行水浴。醇化劑的水浴溫度一般控制在 35℃-50℃,水浴時間為 1min-10min。這一步驟使得導(dǎo)電炭黑表面醇化,帶上羥基等活性基團2。
分離醇化后的導(dǎo)電炭黑:將醇化后的導(dǎo)電炭黑從醇化劑中分離出來,例如可以通過過濾等方式。分離后的導(dǎo)電炭黑用潔凈水沖洗,去除殘留的醇化劑,然后進行干燥處理,得到表面醇化后帶有羥基的導(dǎo)電炭黑。
表面修飾劑接枝:將醇化后的導(dǎo)電炭黑分散于乙醇溶液中,并加入表面修飾劑,再次進行水浴。乙醇溶液的水浴溫度通常為 70℃-85℃,水浴時間為 8min-13min。在乙醇溶液中還可以加入適量的水,以促進表面修飾劑充分水解。水解后的表面修飾劑會包覆接枝在導(dǎo)電炭黑表面12。
產(chǎn)物分離與干燥:分離出乙醇溶液中的導(dǎo)電炭黑,經(jīng)過干燥處理,即可得到表面修飾的改性導(dǎo)電炭黑。
引發(fā)劑引發(fā)接枝法:
原料準(zhǔn)備:導(dǎo)電炭黑、接枝單體(如丙烯酸、甲基丙烯酸等不飽和單體)、引發(fā)劑(如過氧化物引發(fā)劑、偶氮類引發(fā)劑等)以及合適的溶劑(如甲苯、二甲苯等有機溶劑)。
炭黑預(yù)處理:將導(dǎo)電炭黑在一定溫度下進行干燥處理,去除水分和其他雜質(zhì),提高炭黑的活性。
溶液配制:將接枝單體和引發(fā)劑溶解在溶劑中,配制成接枝反應(yīng)溶液。
接枝反應(yīng):將預(yù)處理后的導(dǎo)電炭黑加入到接枝反應(yīng)溶液中,在一定溫度(根據(jù)引發(fā)劑的活性和反應(yīng)要求確定,一般在 50℃-100℃之間)下進行攪拌反應(yīng),反應(yīng)時間為幾小時到十幾小時不等。引發(fā)劑分解產(chǎn)生自由基,引發(fā)接枝單體在導(dǎo)電炭黑表面進行接枝聚合反應(yīng)。
產(chǎn)物處理:反應(yīng)結(jié)束后,通過過濾、洗滌等方式去除未反應(yīng)的單體、引發(fā)劑和溶劑,然后對產(chǎn)物進行干燥,得到接枝改性的導(dǎo)電炭黑。
等離子體處理接枝法:
原料準(zhǔn)備:導(dǎo)電炭黑、接枝單體、等離子體處理設(shè)備。
炭黑預(yù)處理:對導(dǎo)電炭黑進行清潔處理,去除表面的雜質(zhì)和污染物。
等離子體處理:將導(dǎo)電炭黑放入等離子體處理設(shè)備中,通入適當(dāng)?shù)臍怏w(如氬氣、氮氣等),在一定的功率和時間條件下進行等離子體處理。等離子體處理可以在導(dǎo)電炭黑表面產(chǎn)生活性位點,增加其反應(yīng)活性。
接枝反應(yīng):將經(jīng)過等離子體處理后的導(dǎo)電炭黑迅速轉(zhuǎn)移到含有接枝單體的溶液中,或者直接在等離子體處理設(shè)備中通入接枝單體氣體,使接枝單體在導(dǎo)電炭黑表面的活性位點上發(fā)生接枝反應(yīng)。反應(yīng)時間和溫度根據(jù)接枝單體的性質(zhì)和反應(yīng)要求確定。
產(chǎn)物處理:反應(yīng)完成后,對產(chǎn)物進行洗滌、干燥等處理,得到等離子體處理接枝改性的導(dǎo)電炭黑。
輻射接枝法:
原料準(zhǔn)備:導(dǎo)電炭黑、接枝單體、輻射源(如 γ 射線源、電子束加速器等)。
溶液配制:將接枝單體溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲?,配制成接枝反?yīng)溶液。
輻射處理:將導(dǎo)電炭黑分散在接枝反應(yīng)溶液中,然后置于輻射源下進行輻射處理。輻射能量和劑量根據(jù)實驗要求確定,一般輻射劑量在幾十到幾百千戈瑞之間。輻射會使接枝單體產(chǎn)生自由基,引發(fā)接枝反應(yīng)在導(dǎo)電炭黑表面進行。
產(chǎn)物處理:輻射接枝反應(yīng)結(jié)束后,對產(chǎn)物進行過濾、洗滌、干燥等處理,得到輻射接枝改性的導(dǎo)電炭黑。