مزایای اهمیت رنگدانه کربن سیاه در پلاستیک

پلاستیک ها در زندگی نسبتاً رایج هستند، اما اگر برای مدت طولانی در معرض نور خورشید قرار بگیرند، آسیب پلاستیک ها بسیار زیاد است. اگر می خواهید بهتر از آنها جلوگیری کنید، باید از رنگدانه کربن سیاه استفاده کنید.

اثر محافظتی رنگدانه کربن سیاه بر پیری پلاستیک ها با اشعه ماوراء بنفش به اندازه ذرات، ساختار و شیمی سطح کربن سیاه بستگی دارد.

هنگامی که اندازه ذرات رنگدانه کربن سیاه کوچکتر است، توانایی جذب یا سایه کربن سیاه به دلیل افزایش مساحت سطح افزایش می یابد، بنابراین اثر محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش افزایش می یابد. هنگامی که اندازه ذرات کمتر از 20 نانومتر است، اثر محافظتی تمایل دارد که ثابت باشد، زیرا زمانی که اندازه ذرات خیلی کوچک است، پراکندگی عقب کاهش می‌یابد و نور رو به جلو، پایداری پلیمر را تهدید می‌کند. ساختار کم، یعنی اندازه ذرات سنگدانه کوچک، به دلیل حجم هندسی کوچک سنگدانه، اثر محافظتی پلیمر را افزایش می دهد که دلیل سیاه بودن رنگ سیاه کربن با ساختار پایین نیز می باشد. سطح کربن سیاه رنگدانه حاوی گروه های اکسیژن بیشتری است، یعنی محتوای فرار بالاتر است، که می تواند ژن تجزیه پلیمر را از بین ببرد، بنابراین اثر محافظتی نیز افزایش می یابد.

از طریق آزمایش‌ها، به این نتیجه رسیدیم که رنگ ماده پلیمری می‌تواند نور فرابنفش را منعکس کند، به طوری که نمی‌تواند مانند یک لایه محافظ وارد داخل ماده شود، که می‌تواند از پیری نوری جلوگیری کند. رنگدانه کربن سیاه، اکسید روی، کادمیوم قرمز، کادمیوم زرد، فتالوسیانین سفید. پودر و رنگدانه های آلی فتالوسیانین آبی، فتالوسیانین سبز این اثر را دارند که رنگدانه کربن سیاه اثر بهتری دارد. افزودن کربن سیاه به لاستیک می تواند در تقویت و ضد پیری نقش داشته باشد، بنابراین نیازی به افزودن مواد افزودنی ضد پیری نیست و همین امر در مورد افزودن کربن سیاه به پلاستیک نیز صادق است.