碳黑分散機(jī),碳黑高剪切分散機(jī),碳黑研磨分散機(jī)  ,碳黑碳黑，顧名思義，是一種黑色素。粉體先與液體混合，再研磨到需要的細(xì)度。為防止污染，粉體添加工序必須在特殊區(qū)域完成，IKN設(shè)備可以將碳黑研磨到10微米以下，良好的密封性能，能防止產(chǎn)品污染生產(chǎn)區(qū)域。

KN工業(yè)設(shè)備用于分散/研磨碳黑的優(yōu)點(diǎn)

改善清潔。使用IKN出產(chǎn)的PLC粉體/液體混合機(jī)可以直接混合粉體和液體，無(wú)需做預(yù)混合處理。

提升品質(zhì)。IKN高剪切混合分散設(shè)備可以將碳黑研磨到8 Hegman，優(yōu)于其他品牌高剪切分散設(shè)備。同時(shí)，IKN混合設(shè)備以窄分布范圍*。

縮短工藝時(shí)間。IKN設(shè)備所需的加工時(shí)間要少于傳統(tǒng)介質(zhì)研磨設(shè)備。

碳黑研磨分散機(jī)的機(jī)理 

碳黑顏料的分散機(jī)理
*，炭黑是zui難分散的顏料之一，因此炭黑比任何其它顏料更需要*分散在載體中。雖然幾乎所有炭黑用戶(hù)都或多或少地掌握一些有效分散炭黑的技巧，但對(duì)炭黑分散過(guò)程和機(jī)理的了解就顯得相對(duì)薄弱，所以有必要在此對(duì)炭黑的分散過(guò)程和機(jī)理做一簡(jiǎn)要描述。
  （一）、炭黑顏料的分散過(guò)程和機(jī)理
  炭黑的分散過(guò)程是物理過(guò)程，在這個(gè)總過(guò)程中還包括許多獨(dú)立的子過(guò)程。炭黑在另一種介質(zhì)中被分散，實(shí)際就意味著炭黑粉末中的附聚物被破壞為較小粒子，并同時(shí)被介質(zhì)所潤(rùn)濕。炭黑的分散過(guò)程也伴隨有炭黑粒子的隨機(jī)均勻分布過(guò)程，如果介質(zhì)粘度較低，則已分散的炭黑粒子就會(huì)由于粒子間的吸引力而容易聚集，即所謂的顏料粒子再附聚作用。這種作用會(huì)降低炭黑的著色強(qiáng)度，為防止再附聚作用的發(fā)生，必須使炭黑分散狀態(tài)穩(wěn)定化。
  炭黑的分散過(guò)程可以分為以下四個(gè)階段：
  1、破碎：由于商品級(jí)炭黑顏料的通常細(xì)度(45μm)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不符合下游領(lǐng)域的zui終要求，所以在使用炭黑時(shí)必須對(duì)炭黑進(jìn)行破碎分散操作，也只有將炭黑破碎分散到一定細(xì)度范圍時(shí)，才能使炭黑的著色性能或其它所需要的性能充分發(fā)揮出來(lái)。例如，發(fā)生在擠出機(jī)、捏合機(jī)、三輥機(jī)、密煉機(jī)、高攪機(jī)、球磨機(jī)、砂磨機(jī)等中的操作過(guò)程均是顏料的破碎。做為顏料的特性，炭黑的破碎程度同樣與自身粒子的“堅(jiān)牢度”有關(guān)。
  2、 潤(rùn)濕：自由炭黑粒子表面與周?chē)橘|(zhì)的相互作用是炭黑被潤(rùn)濕的重要因素。炭黑潤(rùn)濕的能量關(guān)系可用熱力學(xué)定律來(lái)解釋?zhuān)渲刑亢诒砻鎻埩捅砻婺苁菨?rùn)濕熱的重要輔助參數(shù)，也可以從動(dòng)力學(xué)角度描述炭黑粉末和附聚物的潤(rùn)濕過(guò)程。潤(rùn)濕時(shí)間不但與炭黑粉末的孔隙及幾何結(jié)構(gòu)有關(guān)，還隨介質(zhì)粘度提高而增加，并隨潤(rùn)濕張力增大而減少。在實(shí)用條件下，升高溫度可以加速潤(rùn)濕過(guò)程，但溫度升高(粘度降低)又會(huì)導(dǎo)致剪切力(破碎作用)降低。潤(rùn)濕體積可作為炭黑孔體積或填充密度的量度，它與炭黑的相對(duì)著色強(qiáng)度密切相關(guān)，因此間接與炭黑在zui終制品中分散質(zhì)量有關(guān)。所以，在實(shí)際操作中為了提高炭黑的分散性，往往在介質(zhì)中摻入了低分子量的添加劑(如增朔劑或粘度促進(jìn)劑等)。
  3、分布：通過(guò)提高加工溫度和降低體系粘度，使體系處于湍流條件下；以及延長(zhǎng)炭黑在加工設(shè)備內(nèi)的停留時(shí)間；可以使被潤(rùn)濕的炭黑粒子達(dá)到*分布。但是，在實(shí)際操作中，延長(zhǎng)停留時(shí)間將受到產(chǎn)量要求的限制。因此，對(duì)于塑料行業(yè)，通常在注朔機(jī)和擠出機(jī)中安裝魚(yú)雷頭、多孔板、剪切部件以及加設(shè)捏合段和采取其它設(shè)計(jì)措施，以提高破碎作用和延長(zhǎng)停留時(shí)間。
  4、內(nèi)聚力：由于炭黑粒子之間存在吸引力(偶極、氫鍵和靜電力)，因此必須依靠外界能量來(lái)克服吸引力，才能達(dá)到分散目的。炭黑的分散性和它的粒度分布有密切關(guān)系，粒度小的炭黑具有較大的比表面積，并且存在熱力學(xué)上的不穩(wěn)定性，從而容易產(chǎn)生再附聚作用。在實(shí)際操作中，添加分散劑涂覆在炭黑粒子表面，從而降低炭黑粒子之間的內(nèi)聚力，有助于避免炭黑分散操作困難。
 （二）、炭黑分散不良導(dǎo)致的主要后果
  分散炭黑的目的是使炭黑在載體中處于一種膠體的分布狀態(tài)，這種分布程度會(huì)直接影響到制品的色相、黑度和遮蓋力。炭黑的分散主要受制于三個(gè)因素：炭黑本身的特性;載體或分散介質(zhì)的類(lèi)型;所使用的分散設(shè)備類(lèi)型。在使用炭黑著色時(shí)，如果炭黑分散不良會(huì)導(dǎo)致以下方面的后果：
  l 顏色強(qiáng)度不穩(wěn)定；
  l 色澤不好；
  l 出現(xiàn)條紋；
  l 擠出機(jī)的過(guò)濾篩網(wǎng)被堵塞；
  l 在擠出加工吹朔薄膜時(shí)，未破碎的炭黑附聚物引起膜泡撕裂；
  l 引起單絲和扁絲斷裂；
  l 由于制品表面的不均勻性引起的印刷問(wèn)題；
  l 引起制品機(jī)械強(qiáng)度降低(缺口效應(yīng))；
  l 由于顏色包覆不良而導(dǎo)致耐磨性下降。
  由此可見(jiàn)，炭黑的分散在實(shí)際應(yīng)用中至關(guān)重要。

碳黑分散機(jī) 

  超高速分散機(jī)的高的轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得超細(xì)微懸浮液是zui重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求，依肯公司在ER2000系列的基礎(chǔ)上又開(kāi)發(fā)出ERS2000超高速分散機(jī)。其剪切速率可以超過(guò)100.00 rpm，轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到40m/s。在該速度范圍內(nèi)，由剪切力所造成的湍流結(jié)合專(zhuān)門(mén)研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級(jí)。剪切力更強(qiáng)粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度*,無(wú)需其他輔助分散設(shè)備。

影響分散乳化結(jié)果的因素有以下幾點(diǎn)

1 乳化頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）

2 乳化頭的剪切速率 （越大，效果越好）

3 乳化頭的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒，中齒，細(xì)齒，超細(xì)齒，約細(xì)齒效果越好）

4 物料在分散墻體的停留時(shí)間，乳化分散時(shí)間（可以看作同等的電機(jī)，流量越小，效果越好）

5 循環(huán)次數(shù)（越多，效果越好，到設(shè)備的期限，就不能再好）

線速度的計(jì)算

剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對(duì)速率。

– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)

由上可知，剪切速率取決于以下因素：

– 轉(zhuǎn)子的線速率

– 在這種請(qǐng)況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。
IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm

速率V= 3.14 X D（轉(zhuǎn)子直徑）X 轉(zhuǎn)速 RPM / 60

    超高速分散機(jī)的高的轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得超細(xì)微懸浮液是zui重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求，依肯公司在ERS2000系列的基礎(chǔ)上又開(kāi)發(fā)出ERX2000超高速剪切乳化機(jī)機(jī)。其剪切速率可以超過(guò)200.00 rpm，轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到66m/s。在該速度范圍內(nèi)，由剪切力所造成的湍流結(jié)合專(zhuān)門(mén)研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級(jí)。剪切力更強(qiáng)，乳液的粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度*,無(wú)需其他輔助分散設(shè)備,可以達(dá)到普通的高壓均質(zhì)機(jī)的400BAR壓力下的顆粒大小.

碳黑分散機(jī)