Мастербатч технического углерода: использование, сорта и руководство по дозировке

Мастербатч технического углерода представляет собой концентрированную смесь пигмента сажи, диспергированного в несущей смоле, предназначенную для окрашивания и защиты пластиковых изделий от накипи. Используемый в упаковочной, автомобильной, сельскохозяйственной, проводной и кабельной промышленности, это наиболее эффективный и чистый способ введения технического углерода в любой термопластический процесс.

Что такое маточная смесь технического углерода?

Мастербатч технического углерода представляет собой твердый гранулированный концентрат красителя, получаемый путем смешивания в расплаве сырого порошка сажи с термопластичным носителем — обычно полиэтиленом (ПЭ), полипропиленом (ПП) или универсальным носителем. Содержание технического углерода в готовых гранулах маточной смеси обычно составляет от 20% до 50% по массе, в зависимости от применения и требуемого коэффициента разжижения.

Поскольку необработанный технический углерод представляет собой мелкий пыльный порошок, с которым трудно обращаться и который трудно диспергировать равномерно, формат маточной смеси решает одновременно три проблемы: он исключает воздействие пыли на предприятии, обеспечивает равномерное диспергирование пигмента и обеспечивает простое дозирование с помощью стандартных гравиметрических или объемных дозаторов.

Зачем добавлять технический углерод в пластик?

Углеродная сажа выполняет четыре различные технические функции в полимерных системах: маточная смесь технического углерода обеспечивает все четыре без нарушения процесса.

Сколько маточной смеси технического углерода следует использовать?

Правильная дозировка маточная смесь технического углерода зависит от концентрации маточной смеси, целевого уровня технического углерода в конечной детали и базовой смолы. Расчет прост:

Например, если ваша маточная смесь содержит 40 % технического углерода, а спецификация вашей трубы требует содержания 2,5 % технического углерода в конечном составе, вы добавляете 6,25 % маточной смеси по весу. В таблице ниже показаны стандартные диапазоны дозировок для распространенных применений:

Передозировка приводит к перерасходу материала и может ухудшить удлинение, ударную вязкость или качество поверхности. Недостаточная дозировка при УФ-защите приведет к преждевременному охрупчиванию. Всегда проверяйте окончательное содержание технического углерода по стандарту ASTM D1603 (термогравиметрический тест на зольность) перед запуском полного производственного цикла.

Какая марка технического углерода работает лучше всего?

Не все углеродные сажи выполняют одну и ту же функцию. Система марок ASTM серии N классифицирует печные сажи по размеру частиц и структуре, и каждая марка оптимизирована для конкретного конечного использования. Выбор правильного класса имеет решающее значение для эффективности вашего маточная смесь технического углерода .

Когда совместимость имеет значение, всегда проверяйте, что смола-носитель маточной смеси соответствует или совместима с вашим базовым полимером. PE-носитель без проблем работает с HDPE и LLDPE; для ПП запросите маточную смесь с носителем ПП, чтобы избежать расслоения или полос.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли использовать маточную смесь технического углерода при контакте с пищевыми продуктами?

Некоторые сорта маточная смесь технического углерода разработаны в соответствии с правилами контакта с пищевыми продуктами, включая ЕС 10/2011 и FDA 21 CFR. Сама сажа должна соответствовать техническим требованиям по чистоте (содержание полициклических ароматических углеводородов ниже определенных пределов). Перед использованием в упаковке пищевых продуктов всегда запрашивайте у поставщика маточной смеси декларацию о соответствии и данные испытаний на миграцию.

Каков срок годности маточной смеси технического углерода?

При правильном хранении — в запечатанных, влагонепроницаемых пакетах, вдали от прямых солнечных лучей и экстремальных температур. маточная смесь технического углерода Срок годности пеллет составляет от 2 до 3 лет без ухудшения характеристик. Поглощение влаги может вызвать окисление поверхности и проблемы с обработкой, поэтому немедленно запечатывайте открытые пакеты.

Всегда ли более высокое содержание технического углерода означает лучшую защиту от ультрафиолета?

Нет. Защита от ультрафиолета в полиолефиновых плато при содержании сажи примерно 2,5% в конечной части. Загрузка выше этого уровня не приводит к значительному улучшению устойчивости к ультрафиолетовому излучению и отрицательно влияет на механические свойства и поведение при обработке. Ключевыми факторами являются гранулометрический состав и качество дисперсии, а не уровень загрузки сырья.

Как проверить качество дисперсии технического углерода?

Стандартным методом является ASTM D5596 или ISO 18553 — тонкие срезы готовой детали исследуются под оптическим микроскопом при 100-кратном увеличении и оцениваются по шкале от 1 до 5, где оценки 1 и 2 указывают на приемлемую дисперсию. Хорошо произведенный маточная смесь технического углерода должен достичь стабильного рейтинга от 1 до 2 в производственных образцах.