Dalam dunia teknik polimer yang penuh risiko, memilih yang tepat kumpulan induk karbon hitam bukan hanya soal warna. Ini adalah keputusan berdasarkan persyaratan listrik, optik, dan mekanik spesifik dari produk akhir. Meskipun bahan konduktif dan tingkat pigmen memiliki asal usul yang sama, arsitektur molekuler dan profil kinerjanya berbeda secara signifikan untuk memenuhi kebutuhan beragam sektor industri.
Kinerja a kumpulan induk karbon hitam terutama ditentukan oleh tiga faktor: ukuran partikel, struktur (kompleksitas agregat), dan kimia permukaan. Bahan tingkat pigmen memprioritaskan ukuran partikel halus untuk penyerapan cahaya maksimum, sedangkan bahan tingkat konduktif berfokus pada agregat berstruktur tinggi untuk memfasilitasi transpor elektron melalui matriks polimer.
Nilai konduktif dirancang untuk mencapai "ambang batas perkolasi" pada tingkat pembebanan yang lebih rendah. Hal ini dicapai dengan menggunakan karbon hitam dengan "struktur" tinggi, yang berarti setiap partikel digabungkan menjadi rantai bercabang yang kompleks. Saat digunakan di masterbatch karbon hitam konduktif untuk elektronik , rantai ini menciptakan jaringan 3D yang memungkinkan listrik mengalir melintasi bagian plastik, mencegah pelepasan muatan listrik statis (ESD) atau memberikan pelindung interferensi elektromagnetik (EMI).
Secara teknis, nilai konduktif seringkali memiliki luas permukaan dan porositas yang lebih tinggi. Meskipun tingkat pigmen berfokus pada keseragaman estetika, formulasi konduktif berfokus pada menjaga integritas mekanis sekaligus mengoptimalkan resistivitas. Peralihan ke arah elektrifikasi di pasar global telah meningkatkan kebutuhan akan hal ini.
Sumber: Badan Energi Internasional - Mineral Penting dalam Plastik Industri 2024
Masterbatch tingkat pigmen dirancang untuk memberikan "jetness" (kegelapan) dan kekuatan pewarnaan setinggi mungkin. Untuk barang konsumsi kelas atas, a masterbatch hitam dengan kekuatan pewarnaan tinggi sangat penting untuk mendapatkan tampilan premium dengan penggunaan material minimal. Tujuannya adalah dispersi—memastikan setiap agregat karbon hitam sepenuhnya dibasahi dan dipisahkan untuk mencegah goresan dan cacat permukaan.
Dibandingkan dengan jenis konduktif, tingkat pigmen seringkali memiliki ukuran partikel primer yang lebih kecil, sehingga meningkatkan total luas permukaan yang tersedia untuk penyerapan cahaya. Hal ini memastikan opacity total bahkan dalam aplikasi berdinding tipis seperti film atau kemasan.
Perbedaan teknis antara kedua kategori ini dapat diringkas berdasarkan tujuan struktural dan perlakuan permukaannya. Nilai konduktif adalah pengisi fungsional, sedangkan nilai pigmen adalah peningkat optik.
| Properti Teknis | Kelas Konduktif | Kelas Pigmen |
| Tujuan Utama | Menurunkan resistivitas listrik (ESD/EMI) | Memaksimalkan jetness dan kekuatan pewarnaan |
| Struktur Agregat | Struktur tinggi (rantai kompleks dan bercabang) | Variabel (biasanya struktur rendah hingga sedang) |
| Ukuran Partikel Khas | 30nm hingga 100nm | 10nm hingga 25nm (untuk jetness tinggi) |
| Standar Industri Utama | IEC 61340 (Kontrol ESD) | ISO 18314 (Pengukuran Warna) |
| Kimia Permukaan | Kandungan oksigen rendah untuk konduktivitas yang lebih baik | Permukaan diolah untuk dispersi/pembasahan optimal |
Terobosan teknologi pada tahun 2024 telah memperluas penggunaan operator khusus dalam produksi masterbatch. Misalnya, permintaan akan kumpulan induk karbon hitam for melt blown fabric telah berkembang di sektor filtrasi, memerlukan dispersi yang sangat halus untuk menghindari penyumbatan pada mesin pemintal. Pada saat yang sama, proyek infrastruktur memerlukan Masterbatch hitam tahan UV untuk plastik untuk melindungi aset luar ruangan jangka panjang dari degradasi foto yang disebabkan oleh radiasi matahari.
Menurut pembaruan terbaru dari Organisasi Internasional untuk Standardisasi mengenai umur panjang pipa plastik dan film, integrasi karbon hitam dengan kemurnian tinggi kini penting untuk memenuhi tolok ukur masa pakai 25 tahun di lingkungan yang keras.
Sumber: Standar ISO Daya Tahan dan Pelapukan Plastik 2024-2025
Changzhou Runyi New Material Technology Co., Ltd. memanfaatkan keunggulan geografis Delta Sungai Yangtze untuk memberikan solusi masterbatch kelas dunia. Upaya penelitian dan pengembangan kami sangat terfokus pada hal ini proses dan peralatan produksi masterbatch hitam inovasi. Sejak tahun 2020, kami telah memperluas kemampuan kami dengan menyertakan masterbatch kain leleh dan berbagai masterbatch electret, termasuk jenis fluorokarbon dan berbasis air. Produksi kami mengikuti standar internasional, memastikan bahwa setiap kumpulan induk karbon hitam kami mengekspor memenuhi persyaratan kinerja yang ketat dari mitra global kami, sekaligus memaksimalkan konservasi energi dan perlindungan lingkungan.
Secara umum, tidak. Masterbatch tingkat pigmen tidak memiliki jaringan struktur tinggi yang diperlukan untuk konduktivitas. Untuk perlindungan ESD, Anda harus menggunakan yang spesifik masterbatch karbon hitam konduktif untuk elektronik .
Struktur mengacu pada kompleksitas agregat karbon hitam. Struktur yang lebih tinggi menciptakan lebih banyak jalur bagi elektron untuk bergerak, yang sangat penting untuk mencapai konduktivitas pada tingkat pembebanan yang lebih rendah.
Karbon hitam adalah salah satu penyerap UV yang paling efektif. SEBUAH Masterbatch hitam tahan UV untuk plastik bekerja dengan menyerap radiasi ultraviolet yang berbahaya dan mengubahnya menjadi panas yang tidak berbahaya, melindungi rantai polimer agar tidak putus.
Tantangan utamanya adalah penyaringan. SEBUAH kumpulan induk karbon hitam for melt blown fabric harus memiliki dispersi yang luar biasa untuk memastikan bahwa tidak ada partikel besar yang menghalangi lubang mikroskopis di jalur produksi lelehan.
Jika sebuah masterbatch hitam dengan kekuatan pewarnaan tinggi digunakan, Anda dapat memperoleh warna yang diinginkan dengan pemuatan lebih rendah, yang sering kali membantu mempertahankan sifat mekanik asli resin dasar dibandingkan dengan menggunakan pigmen berkualitas rendah dalam jumlah besar.
sebelumnyaNo previous article
BerikutnyaApakah Memilih Masterbatch Karbon Hitam Konsentrasi Tinggi Dapat Mengurangi Biaya Produksi Plastik Anda Secara Signifikan?