Masterbatch z modulu uhlíka je koncentrovaná zmes čierny Pigment sa dispergoval do polymérnej nosnej živicu. V podstate je to vopred zmiešaná, peletizovaná forma uhlíkovej čiernej, ktorá je oveľa jednoduchšia a bezpečnejšie používať ako surové čierne prášok z uhlíka. Nosičná živica je často kompatibilná s konečným produktom, ako je polyetylén (PE), polypropylén (PP) alebo polystyrén (PS).
Tento produkt je nevyhnutnou súčasťou plastov a gumových odvetví. Jeho primárnym účelom je prepožičať hlbokú, bohatú čiernu farbu plastom, ale slúži aj niekoľkým ďalším kritickým funkciám. Patria sem:
Výkon Masterbatch závisí od starostlivého výberu jeho troch hlavných komponentov:
| Komponent | Opis |
| Carbon Black | Samotný pigment. Rôzne stupne uhlíkovej čiernej ponúka rôzne úrovne intenzity farieb, ochrany UV a vodivosti. |
| Polymérny nosič | Živica, v ktorej je rozptýlená uhlíková čierna. Musí byť kompatibilný so základným polymérom konečného produktu, aby sa zabezpečilo správne miešanie a výkon. |
| Prídavné látky | Pridávajú sa rôzne chemikálie na zlepšenie disperzie uhlíkovej čiernej, zvýšenie ochrany UV UV alebo poskytnutie ďalších špecifických vlastností, ako je tepelná stabilita. |
Tento prvý krok zahŕňa výber príslušného čierny pigment a polymérny nosič . Výber materiálov je rozhodujúci a závisí od konečnej aplikácie. Napríklad majstrovský kály pre elektrické káble bude pre jednoduchú čiernu plastovú hračku používať iný typ uhlíkovej čiernej ako jeden. Polymérny nosič musí byť tiež kompatibilný so základným polymérom konečného produktu, aby sa zabezpečilo správne miešanie a priľnavosť.
Toto je najdôležitejšia fáza. Pigment s uhlíkom sa zmieša s polymérnym nosičom spolu s potrebnými prísadami. Cieľom je rozdeliť čiernu uhlíku na svoje primárne častice a rovnomerne ich rozptýliť v polymérnej matrici. Zvyčajne sa to robí pomocou zariadení na miešanie s vysokým obsahom rozmerov, napríklad:
| Typ vybavenia | Opis | Kľúčová výhoda |
| Extrudér | Stroj s dvoma prepletenými skrutkami, ktoré zmiešajú a roztavia materiály. | Poskytuje vynikajúci strih a disperzia, ideálne pre vysoko kvalitné majstrovské davy. |
| Kotleta | Špecializovaný mixér, ktorý na rozptýlenie pigmentu používa miestne pôsobenie. | Účinné pre materiály s vysokou viskozitou a dokáže zvládnuť vysoké koncentrácie pigmentov. |
| Banbury Mixer | Dávkový mixér sa často používa v gumovom priemysle. | Vynikajúce pre výrobu s vysokou objemom, ale kvalita disperzie môže byť nižšia ako u extrudérov. |
Kvalita disperzie sa meria rôznymi faktormi vrátane veľkosti a distribúcie agregátov uhlíka v polyméri.
Akonáhle je uhlíková čierna náležite dispergovaná, roztavená zmes sa extruduje cez matku, aby sa vytvorili súvislé pramene. Tieto pramene sa potom ochladia a nakrájajú na malé rovnomerné pelety. Táto forma peliet je to, čo robí Masterbatch tak ľahko manipulovateľným a používaním pri výrobných procesoch po prúde.
Pred zabalením a odoslaním Masterbatch sa podrobí sérii prísnych testov kontroly kvality. Tieto testy zabezpečujú, že produkt spĺňa špecifikácie pre:
Dodržiavaním tohto presného procesu môžu výrobcovia produkovať vysoko kvalitný uhlíkový čierny Masterbatch, ktorý dodáva konzistentnú farbu a výkon.
Dosiahnutie rovnomernej čiernej farby bez pruhov v plastových výrobkoch je hlavnou výzvou s práškom surového pigmentu. Pelety Masterbatch sa vyrábajú pomocou špecializovaných zariadení na miešanie s vysokým obsahom štrbín, ktoré zaisťujú, že sa uhlíková čierna rozkladá a dokonale sa rozptýli v nosnej živici. To eliminuje riziko „čiernych škvŕn“ alebo nerovnomerného sfarbenia v konečnom produkte.
| Funkcia | Masterbatch | Surový čierny prášok |
| Kvalita disperzie | Vynikajúca, rovnomerná disperzia v dôsledku miešania vysokého krídla počas výroby. | Zlé, často vedúce k aglomerátom, pruhom alebo škvrnám v konečnom produkte. |
| Konzistencia farieb | Vysoká konzistencia a opakovateľnosť, zabezpečujúc rovnomernú farbu od dávky po dávku. | Môže byť nekonzistentný a ťažko reprodukovať presné farebné odtiene. |
Black Carbon je jedným z najúčinnejších a najúčinnejších UV stabilizátorov pre plasty. Ak sa správne rozptýli cez Masterbatch, vytvára ochrannú bariéru, ktorá absorbuje škodlivé UV žiarenie. Je to rozhodujúce pre výrobky používané vonku, ako sú potrubia, káble a poľnohospodárske filmy, pretože im bráni v tom, aby sa stali krehkými, praskaním a stratou mechanickej sily.
Zatiaľ čo pelety MasterBatch môžu mať vyššie počiatočné náklady na kilogram ako surové prášok, z dlhodobého hľadiska vedú k výrazným úsporám nákladov. Použitím vysoko koncentrovaného a dobre dispergovaného Masterbatch môžu výrobcovia znížiť množstvo potrebného pigmentu, minimalizovať odpad a skrátiť časy miešania. Vylepšená kvalita tiež znižuje počet zamietnutých častí, čo ďalej znižuje náklady.
Prášok z čierneho z uhlíka je mimoriadne jemný, vo vzduchu a ťažko sa s nimi manipuluje. Môže vytvárať chaotické výrobné prostredie a predstavuje pre pracovníkov potenciálne zdravotné riziká, ak sa vdýchnú. Masterbatch, vo svojej peletizovanej forme, je bez prachu, ľahko sa nalieva a ľahko sa s nimi manipuluje. To nielenže robí pracovisko čistejším a efektívnejším, ale tiež výrazne zlepšuje bezpečnosť.
Určité stupne modelu Masterbatch z uhlíka sú špeciálne formulované tak, aby poskytovali elektrickú vodivosť na plasty. Je to nevyhnutné pre aplikácie vyžadujúce anti-statické vlastnosti, ako napríklad elektronické balenie, alebo pre výrobky, ktoré musia rozptýliť statické náboje, ako sú palivové nádrže a určité typy potrubí. Masterbatch zaisťuje konzistentnú a spoľahlivú úroveň vodivosti v celej plastickej časti.
Používanie modelu Carbon Masterbatch je nevyhnutné pri výrobe plastových rúr, najmä pre systémy distribúcie vody a plynu. Tieto potrubia sú často vystavené slnečnému žiareniu a Masterbatch poskytuje zásadný Ochranná bariéra UV To bráni tomu, aby sa plast časom ponižoval a stáva sa krehkým. To zaisťuje dlhodobú integritu a spoľahlivosť infraštruktúry.
V automobilovom priemysle sa na výrobu rôznych interiérových a exteriérových komponentov používa MasterBatch. Poskytuje hlbokú čiernu farbu častiam, ako sú nárazníky, dashboardy a oblúky. Okrem estetiky ponúka tiež Stabilizácia UV , predchádzanie sfarbeniu a degradácii materiálu pri vystavení slnku, čo je rozhodujúce pre udržanie vzhľadu a funkčnosti vozidla počas jeho životnosti.
Poľnohospodárske filmy, ako sú filmy používané na skleníky a mulčovanie, sú neustále vystavené intenzívnemu slnečnému žiareniu. Do týchto filmov je začlenený spoločnosť Carbon Black Masterbatch, aby absorbovala UV žiarenie, čo pomáha predĺžiť ich životnosť. Táto ochrana je nevyhnutná pre poľnohospodárov, pretože znižuje potrebu častej výmeny a zachováva štrukturálnu integritu filmov, čím chráni plodiny.
Na opláštenie elektrických drôtov a káblov sa na svoje dvojité výhody z nich používa Ochrana UV a elektrická vodivosť . Vlastnosti blokovania UV žiarenia bránia praskaniu vonkajšej vrstvy kábla a zlyhania pri vystavení slnečnému žiareniu. Okrem toho sa môžu použiť určité typy uhlíkovej čiernej na vytvorenie oplátkovníctva polotvrdenie, čo je dôležité pre stabilizáciu napätia vo vysokorýchlostných kábloch.
V obalovom priemysle sa Carbon Black Masterbatch používa pre rôzne aplikácie, od potravinárskych kontajnerov po priemyselné bubny. Poskytuje nepriehľadnú čiernu farbu, ktorá dokáže chrániť obsah citlivý na svetlo. Schopnosť MasterBatch vytvoriť konzistentnú a pevnú čiernu farbu je tiež dôležitá pre estetiku značky a prezentáciu produktov.
Keďže rôzne priemyselné odvetvia zvyšujú svoje požiadavky na výkonnosť plastov, dopyt po moderných modeloch sa moderne vylepšuje. Budúcim trendom je vývoj Masterbatches špeciálne pre high-tech aplikácie. Napríklad v oblasti netkaných tkanín, najmä tkaniny roztaveného, sú potrebné špeciálne majstrovské davy na výrobu filtračných materiálov. Tieto Masterbatches poskytujú nielen farbu, ale čo je dôležitejšie, zaisťujú, že vyrobená tkanina má špecifické fyzikálne a chemické vlastnosti, ktoré spĺňajú prísne normy pre masky alebo vzduchové filtre.
Funkcia Masterbatches sa vyvíja z jediného sfarbenia a stabilizátora UV na multifunkčnú prísadu. Významným inovatívnym smerom je rozvoj majstrovstiev so špeciálnymi funkciami, ako napríklad „Electry Masterbatches“. Tieto Masterbatches umožňujú plastové vlákna prenášať trvalého elektrostatického náboja počas výrobného procesu. Vo filtračných materiáloch, ako je tkanina roztavená, tento elektrostatický náboj môže významne zvýšiť schopnosť materiálu adsorbovať malé častice vo vzduchu (ako sú vírusy, baktérie a prach), čím sa výrazne zlepšuje účinnosť filtrácie.
| Funkčný typ | Tradičný moderný Masterbatch | Inovatívny funkčný majsterbatch |
| Hlavná funkcia | Sfarbenie, ochrana UV | Poskytuje špeciálne funkcie, ako sú ant-statické, vodivé alebo elektrické vlastnosti |
| Uplatňovanie | Všeobecné plastové výrobky, potrubia | Vysoko výkonné filtračné materiály, elektronické obaly |
| Základná hodnota | Estetika a základná ochrana | Vylepšenie výkonu a rozšírenie aplikácií |
S rastúcim globálnym dôrazom na ochranu životného prostredia sa výroba modelu Carbon Black Masterbatch venuje väčšia pozornosť na ochranu energie, zníženie spotreby a ochranu životného prostredia. Budúce trendy sa zameriavajú na optimalizáciu výrobných procesov s cieľom znížiť spotrebu energie a emisie odpadu. Spoločnosti budú aktívne preskúmať využívanie prísad šetrných k životnému prostrediu a prijmú pokročilé výrobné zariadenia a procesy s cieľom maximalizovať efektívnosť výroby a zároveň minimalizovať vplyv na životné prostredie. Napríklad Changzhou Runyi New Material Technology Co., Ltd. Zdôrazňuje svoj cieľ maximalizácie ochrany energie, zníženia spotreby a ochrany životného prostredia vo výrobnom procese, ktorý odráža tento priemyselný trend.
Na splnenie neustále sa meniacich požiadaviek na trhu budú výrobcovia MasterBatch naďalej investovať do výskumu a vývoja do vývoja nových výrobkov a formulácií. Zahŕňa to, ale nie je obmedzené na skúmanie nových stupňov Carbon Black, optimalizáciu molekulárnej štruktúry majstrovských davov a vývoj efektívnejších výrobných zariadení. Prostredníctvom nepretržitých technologických vylepšení bude priemysel schopný poskytovať výrobky s vynikajúcim výkonom, širšou škálou aplikácií a lepšej environmentálnej prívetivosti, čím sa podporuje pokrok celého priemyslu plastov.
PA-103 viacúčelová vysokohorská stabilita čierny Masterbatch