炭黑是一種常用的高性能填料，廣泛應(yīng)用于橡膠、涂料、塑料等工業(yè)領(lǐng)域中。比重1.8-2.1 由天然氣制成的稱“氣黑”，由油類制成的稱“燈黑”，由乙炔制成的稱“乙炔黑”。此外還有“槽黑”“爐黑”。按炭黑性能區(qū)分有“補(bǔ)強(qiáng)炭黑”、“導(dǎo)電炭黑”、“耐磨炭黑”等?？勺骱谏玖?，用于制造中國墨、油墨、油漆等，也用于做橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑。由于炭黑本身結(jié)構(gòu)松散，易聚集，因此在炭黑分散的過程中需要采用適當(dāng)?shù)姆椒▉肀ＷC其分散度。

       超聲分散是一種常用的炭黑分散方法，其原理是利用超聲波對(duì)炭黑粒子進(jìn)行機(jī)械剪切和沖擊，使其分散在溶劑中。在超聲分散的過程中，需要將炭黑和溶劑放入一個(gè)超聲波浴中，使液體中的懸浮顆粒受到超聲波的作用，形成微小的氣泡，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的機(jī)械剪切作用，極大地提高了分散效果。

關(guān)鍵詞：炭黑，空化效應(yīng)，超聲分散

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

      超聲波主機(jī)縱向放置于不同容量的玻璃攪拌反應(yīng)釜內(nèi)，玻璃反應(yīng)釜支架及外罩采用不銹鋼管制作、置于隔音室內(nèi)，可降低超聲空化產(chǎn)生的噪音；超聲波驅(qū)動(dòng)電源、 觸摸屏、通訊管理機(jī)及以太網(wǎng)交換機(jī)均放置于電氣控制柜內(nèi)，電氣柜正面放置10 寸以上觸摸屏，可對(duì)基本模塊內(nèi)各單元模塊進(jìn)行單獨(dú)參數(shù)設(shè)置，如主機(jī)功率、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等。在電氣控制柜面板安裝有總運(yùn)行按鈕（帶指示燈） 、急停按鈕和報(bào)警指示燈，整體系統(tǒng)具有振子異常報(bào)警、電源異常報(bào)警、 機(jī)柜溫度異常報(bào)警， 振動(dòng)子工具頭磨損報(bào)警。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目落地及框架示意圖

二、項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)

三、項(xiàng)目運(yùn)行實(shí)施

      本項(xiàng)目所實(shí)施的方案已在國內(nèi)知名材料企業(yè)得到實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，取得良好的超聲分散效果。

圖2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物安裝圖

四、項(xiàng)目應(yīng)用體會(huì)

      炭黑分散在乙醇中需要根據(jù)炭黑粒子大小和濃度不同而定。一般來說，當(dāng)炭黑的濃度較低時(shí)，超聲分散的時(shí)間較短，可以在10分鐘以內(nèi)完成；當(dāng)炭黑的濃度較高或粒子較大時(shí)，超聲分散的時(shí)間需要較長(zhǎng)，大約在30分鐘左右。但是，超聲時(shí)間過長(zhǎng)可能會(huì)導(dǎo)致炭黑表面發(fā)生氧化或者烷基化反應(yīng)，降低其分散性能。除了超聲時(shí)間之外，超聲功率也是影響炭黑分散效果的重要因素。一般來說，超聲功率越大，分散效果越好，但超聲功率過高也會(huì)引起顆粒的損傷和破碎。

       本設(shè)備采用杭州國彪超聲設(shè)備有限公司生產(chǎn)的智能數(shù)控超聲波GBS-SCF10A/GBS-SCF30A液體分散設(shè)備，通過系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)達(dá)到用戶要求。此系統(tǒng)具有自動(dòng)開機(jī)頻率搜索，運(yùn)行過程中自動(dòng)跟蹤頻率，功率可調(diào)整等，如果設(shè)備出現(xiàn)問題可以及時(shí)斷電，避免對(duì)整體控制系統(tǒng)造成影響。整個(gè)設(shè)備操作方面，無需設(shè)備開機(jī)前進(jìn)行設(shè)置，全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)控制要求，系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠。