在塑料、熱塑性彈性體材料改性和產(chǎn)品加工成型領(lǐng)域，總是使用黑色母料。與直接使用炭黑相比，黑色母粒更方便，對(duì)環(huán)境更友好。本文主要談黑色母粒常見的問題以及決定黑色母粒質(zhì)量的關(guān)鍵因素:
黑色母粒由什么材料制成？
黑色母粒的材質(zhì)有:a .炭黑；b .炭黑載體；c .炭黑潤濕劑；d .炭黑分散劑；其他加工助劑。
黑色母粒用的炭黑是什么？
按照國際分類，我國有30多個(gè)品種，主要分為橡膠和非橡膠兩大類。
耐磨炭黑是橡膠用的主要炭黑，能有效提高橡膠輪胎的耐磨性。在非橡膠炭黑中，真正能作為黑色母粒的只有少數(shù)。
槽法炭黑在塑料中應(yīng)用最廣泛，主要是因?yàn)槠鋪碓簇S富、純度高、粒徑小。其中有高顏料炭黑(粒徑9-17mm)、中顏料炭黑(粒徑18-25mm)、低顏料炭黑(粒徑26-37mm)。
由于炭黑品種不同，價(jià)格相差很大。炭黑粒子很少以初級(jí)粒子的形式存在，但是由于它們的活性，幾乎所有的炭黑粒子都以具有一定粒徑范圍的聚集粒子的形式存在。
炭黑載體是什么？
載體是一種攜帶炭黑的物質(zhì)。一般塑料制品用什么原料，載體用什么原料。制造的黑色母粒與塑料原料具有良好的相容性。
比如PS(聚苯乙烯)塑料制品，它的黑色母粒載體就是PS。對(duì)于聚乙烯塑料產(chǎn)品，載體是聚乙烯。但一般選擇LDPE(高壓聚乙烯)，因?yàn)長DPE的炭黑承載能力最強(qiáng)，加工性好。
而其他聚乙烯HDPE和LLDPE只能產(chǎn)生低濃度黑色母粒。對(duì)于PP(聚丙烯)塑料制品，只能使用以PP和LDPE為載體的黑色母粒，而不能使用以HDPE、LLDPE等塑料為載體的黑色母粒，主要是考慮到PP與HDPE、LLDPE的相容性更差，會(huì)導(dǎo)致PP的脆性，當(dāng)然也可以使用以回收料為載體的黑色母粒。
一般會(huì)用EVA作為通用載體，其他乙烯基彈性體作為更高級(jí)的載體，氣味較小。
炭黑為什么需要潤濕劑？
炭黑的比重約為2g/cm3。因?yàn)樘亢诘牧胶苄?，所以它的表觀密度很小，看起來很蓬松，看起來很輕。為了順利加工，必須先潤濕炭黑。潤濕劑的選擇非常關(guān)鍵。
為了降低成本，有許多企業(yè)大量使用白油或石蠟等產(chǎn)品，這將嚴(yán)重影響加工產(chǎn)品的強(qiáng)度。
炭黑母粒用什么分散劑？
有兩種類型的有機(jī)分散劑和無機(jī)分散劑。高檔黑色母粒使用有機(jī)分散劑，主要用于環(huán)保要求高的塑料制品，如滴灌產(chǎn)品。
低級(jí)黑色母粒使用無機(jī)分散劑，通常為碳酸鈣。從母料包裝來看，只有半袋25kg的必須使用無機(jī)分散劑；袋子里裝滿了黑色母粒和有機(jī)分散劑。使用無機(jī)分散劑可以大大降低黑色母粒成本，但是碳酸鈣會(huì)加速塑料制品的老化是致命的。
注意:另外，碳酸鈣在阻燃場(chǎng)合對(duì)阻燃劑有一定的抑制作用，所以，一般阻燃材料，如阻燃熱塑性彈性體，不能添加黑色母粒含碳酸鈣。
黑色母粒還需要加工助劑嗎？
當(dāng)然了。平穩(wěn)的加工過程需要正確選擇抗氧化劑、內(nèi)部潤滑劑、外部潤滑劑、改性劑和抗靜電劑。
黑色母粒有哪些處理方法？
有三種:單螺桿法、雙螺桿法和密煉機(jī)法:
單螺桿法:將原料用混合機(jī)混合，然后用單螺桿擠出機(jī)造粒。一般炭黑濃度在18-20%，所以技術(shù)落后，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件差。是過時(shí)的技術(shù)，不排除一些剛起步的小廠還在用這種方法加工。
目前部分企業(yè)采用往復(fù)式單螺桿混煉擠出機(jī)。該機(jī)型螺桿一邊旋轉(zhuǎn)一邊來回運(yùn)動(dòng)，機(jī)筒上設(shè)有銷釘，混合分散效果非常好。
雙螺桿法:將原料用混合機(jī)混合，然后用雙螺桿擠出機(jī)造粒。由于雙螺桿擠出機(jī)的混合能力有限，母料的炭黑濃度一般為25-32%。
混合方法:將原料用密煉機(jī)混合，在密煉機(jī)中捏合，然后用喂料機(jī)喂入雙螺桿擠出機(jī)，用水環(huán)或水下造粒。一般來說，母料中炭黑的濃度為40-45%。