炭黑是一種高性能的填充材料，具有良好的增強、增黑和掩蔽性能，被廣泛用于橡膠、塑料、油漆、墨水、印刷等領(lǐng)域。然而，炭黑的高比表面積和親水性使其很難在水中分散。為了解決這個問題，通常需要添加分散劑。
分散劑的作用是改善炭黑與水之間的親疏性，使其成為水相分散體系。在選擇分散劑時，需要考慮以下幾個方面：
1.分散性能。分散劑的最基本作用是分散炭黑，因此必須具有良好的分散性能。分散劑的分散性能主要取決于其分子結(jié)構(gòu)和表面活性。
2.穩(wěn)定性。分散劑的穩(wěn)定性是指它在炭黑水分散體系中的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性越高，炭黑水分散體系的穩(wěn)定性就越好。
3.毒性。分散劑中的一些化學(xué)成分可能會對環(huán)境和人體健康造成危害。因此，在選擇分散劑時，要盡量選擇毒性較低的分散劑。
4.經(jīng)濟性。分散劑的價格應(yīng)該合理，并且使用量要盡可能少，以確保生產(chǎn)成本的控制。
目前，市面上常用的炭黑分散劑有以下幾種：
1.有機酸類分散劑
有機酸類分散劑是一種非離子表面活性劑，主要通過與炭黑表面的陽離子交換作用和物理吸附作用來實現(xiàn)炭黑的分散。有機酸類分散劑的分散性能和穩(wěn)定性較好，但需要在酸性條件下使用。常用的有機酸類分散劑有琥珀酸、丁二酸、氧化亞鐵等。
2.離子型分散劑
離子型分散劑包括陰離子和陽離子表面活性劑。常用的陰離子表面活性劑有十六烷基苯磺酸鈉、十六烷基醇聚氧乙烯醚硫酸鈉等;常用的陽離子表面活性劑有十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基芐基二甲基氯化銨等。離子型分散劑的分散性能和穩(wěn)定性都很高，但有些分散劑對環(huán)境和人體健康有一定的危害。
3.聚合物類分散劑
聚合物類分散劑是一種非離子表面活性劑，具有良好的分散性能和穩(wěn)定性，可用于水相和有機溶劑相分散體系。常用的聚合物類分散劑有聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯等。
4.草酸類分散劑
草酸類分散劑是一種有機酸分散劑，具有良好的分散性能和穩(wěn)定性，可用于中性和堿性條件下的炭黑水分散體系。常用的草酸類分散劑有乙二胺四乙酸、亞乙基雙胍四乙酸等。
在選擇分散劑時，應(yīng)根據(jù)炭黑的性質(zhì)、生產(chǎn)工藝和使用條件等因素進行綜合考慮。在使用分散劑的過程中，還需要對分散劑的種類、用量、加料順序、攪拌時間等因素進行優(yōu)化，以達到最佳的分散效果。
