塑料在加工生产离不开填充母料，但填充母料是一把双刃剑，其用量很有讲究。

就以黑色母料而言，如果添加量过多，会增加塑料制品的的成本，而且会破坏制品的颜色；添加量过少，防老化助剂和碳黑的黑色母料不能充分融合，所以黑色母料的用量是一项重要技术。

在塑料制品成型加工中，黑色母粒几乎人人都用过，用于染色，用于防老化，用于导电制品等，使用中出现的许多问题也常常困扰我们。小编现将大家共同关心的一些问题进行探讨，希望给您带来收获。

组成黑色母粒的材料有：A.碳黑；B.碳黑载体；C.碳黑润湿剂；D.碳黑分散剂；E.其他加工助剂。

按照国际分类，我国有三十多个品种。主要分为橡胶用和非橡胶用两大类。在橡胶用碳黑中主要是耐磨碳黑，能有效地提高橡胶轮胎的耐磨性;在非橡胶用碳黑中，真正能作为黑色母粒得碳黑只有几种。以槽法碳黑在塑料中应用最为广泛，这主要由于其来源丰富，纯度高，粒径小。这其中，又分为高色素碳黑(粒径9-17mm)，中色素碳黑(粒径18-25mm)和低色素碳黑(粒径26-37mm)。由于碳黑品种不同，价格差异很大。碳黑粒子由于其本身具有多活泼性，很少以原生粒子存在，几乎都以一定范围粒径得团聚粒子存在。

载体就是承载碳黑的物质。一般塑料制品使用什么原料，载体就使用什么原料。这样制造的黑色母粒与塑料原料相容性较好。如：PS(聚苯乙烯)塑料制品，其使用的黑色母粒载体就是PS。对于聚乙烯塑料制品，载体就是聚乙烯。但是，一般选用LDPE(高压聚乙烯)，因为LDPE承载碳黑能力最强，且加工性能好。而其他聚乙烯HDPE和LLDPE只能制造低浓度黑色母粒。对于PP(聚丙烯)塑料制品，只能使用PP和LDPE为载体的黑色母粒，但不能使用HDPE和LLDPE及其他塑料为载体的黑色母粒。当然也有用回收料做载体的黑色母粒。

4.为什么碳黑需要润湿剂？

碳黑比重约2g/cm，由于碳黑粒径很小，表现密度就很小，显得蓬松，似乎很轻。要顺利加工，就必须先将碳黑润湿。润湿剂的选择非常关键。为降低成本，大量使用白油或石蜡之类的产品的企业不在少数，将会严重影响所加工制品的强度。

分有机分散剂和无机分散剂两类。高档黑色母料使用有机分散剂，主要用于使用环境要求较高的塑料制品，如滴灌产品。低档黑色母粒使用无机分散剂，常用有碳酸钙。可以从母粒包装判断，25公斤只有半袋的肯定是使用无机分散剂;满袋的是使用有机分散剂的黑色母粒。使用无机分散剂可以大大降低黑色母粒成本，但很致命的是碳酸钙具有加速塑料制品老化的作用。

当然需要。顺利的加工过程需要正确选择抗氧剂，内润滑剂，外润滑剂，改性剂和抗静电剂。

有三种：单螺杆法，双螺杆法和密恋法。单螺杆法：使用拌料机将物料混合后，由单螺杆挤出机拉条造粒，一般碳黑浓度在18-20%，工艺落后，生产现场环境条件差，属被淘汰工艺，不排除一些刚起步小厂仍使用此法加工。双螺杆法：使用拌料机将物料混合后，由双螺杆挤出机拉条或水环造粒，由于双螺杆机本身混炼能力有限，母粒一般碳黑浓度在25-32%。密炼法：使用拌料机将物料混合后，加入密炼机捏合后，再由喂料机喂入双螺杆挤出机，经水环或水下切粒，母料一般碳黑浓度在40-45%。

是的。显然，密炼法提高了载体对碳黑的承载能力，同时碳黑能更均匀地进入载体。发挥密炼机机械捏合优势，破碎团聚粒子，使碳黑粒子团聚粒度大大降低，母粒中碳黑粒径及其分布均匀，是其他两种方法不能替代的。

在塑料制品染色方面，黑色母粒只需0.6%-0.8%，就会奇黑无比，再多加也不会更黑了。据试验数据显示，在新疆地区户外使用的制品，如需要依靠黑色母粒防老化，只要使用优质黑色母粒(而不是回料做载体，白油润湿，碳酸钙分散等等的那种)，碳黑在制品中含量达到2-2.5%，即：每100公斤原料中，有5-6份(重量)含碳黑40%的母粒，所起到的作用远远超过任何防老化产品，产品寿命可以达到10年以上。这就是为什么滴灌产品，输水产品，通信电缆产品都是黑色的。另外，碳黑对制品强度增加，导电性增强等方面都有特殊贡献。

没错。实际生产中一般使用2份左右黑色母粒，再添加防老化助剂，利用防老化和碳黑的协同作用防老化，来降低产品成本。另外，在户外使用时间长短，产品寿命得要求，也决定黑色母粒使用量适当降低，前提是碳黑在产品中必须形成连续相，即有碳黑“膜”保护塑料。如加入黑色母粒太少，碳黑相(即小片浓度高的部分)在制品中不连续，在相与相的分界处，塑料分子最脆弱，受紫外光直接打击，加速氧老化反应，此时碳黑在制品中如同杂质，还不如不加。相与相的分界处小于280mm时，可以躲避紫外光打击，制品是安全的。

质量好的黑色母粒光泽及软硬适度。过油过亮，说明油放得太多，光泽黯淡说明载体是回料或碳酸钙过量。质量好的黑色母粒用牙咬，柔中带脆。太软说明有机分散剂过多，软而松散说明碳黑浓度低含碳酸钙较多，过脆说明碳黑含量过高，或载体是回料。

如果麻面是突起的小尖，说明制品加工设备分散母料能力有限，不能将母料中碳黑团聚颗粒剪切均匀，应使用浓度较低的黑色母粒;或者母粒有过多的碳酸钙和过多的白油，被单螺杆及双螺杆机，在高压下挤出，形成小僵块，无法分散。如果麻面是凹下的，是母料中小分子物质挥发造成，说明白油多了。

要综合来看。首先，黑色母料中如果碳酸钙细度1000目，含量在10%以内，对于无户外暴露使用要求的制品，是不错的选择，价格低。产品外观光泽好，加工中碳黑分散均匀，黑度不受影响，对产品强度影响较小。如果碳酸钙细度低于1000目，可能出现光泽黯淡，表面粗糙，制品强度下降。如果1000目的碳酸钙用量超过10%，制品表面无光发灰白，黑度不够，制品强度下降。其次，在任何有防老化要求的户外使用的制品中，含有碳酸钙都是不好的，视产品使用寿命选择是否使用。最后，使用这类黑色母粒，需要舍得使用高剪切能力的设备。

碳黑含量较高，意味着分散越困难，对设备剪切能力的要求也提高，需要配大长径比，带混炼段，耐磨蚀的螺杆，这要视设备情况而定。对混炼效果好的设备，使用碳黑浓度高的母粒，相应加入量少，当然省钱。对于混炼能力有限的设备，使用碳黑浓度高的母粒，分散不均，麻点突出，造成废品率较高，得不偿失。也许使用碳黑含量40%的母粒时生产不正常，改用35%后，效果却很好。

这与黑色母粒储存及使用加工有关。我国生产的塑料用碳黑，无论高色素，中色素还是低色素，都存在含氧元素较高的问题。具有关资料报道，达3-8%。这直接影响到母粒加工和储存过程中，载体的氧化老化，这种老化一旦发生，将直接导致未来使用该母料的产品，提前老化，氧化诱导期试验充分证明这一点。为避免和减轻这种现象，采取添加适量的防老化剂，是保证黑色母料质量的最佳选择。

这种母粒，耐磨是第一位的，有一定的抗老化作用，染色能力较差，价格非常便宜。最主要的是你的设备要足够耐磨。

从包装上看，只有半袋，很黑很重，价格也很低。加入设备后，立即出现电流加大，扭矩加大，提高塑料加工温度流动性仍然较差，制品着色难，十有八九是它。

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