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涂料生产经过几十年的发展,可硝基漆的变化却很小。

由于硝基漆中成膜物含量比较低,而粘度又比较高,施工中需耗用大量的稀释剂,这样就造成施工道(次)数的增加,一般需2~3道,多至6~7道。

工时增加,溶剂消耗,对环境污染又非常严重,这是此漆的一大缺点,如何改进,值得考虑。

颜料:

由于硝基漆在施工时含固量和粘度均较低,因而选用颜料必须具备遮盖力强、细度好、易分散、质地轻,耐溶剂性好,色艳耐晒等要求。

黑色颜料:

以炭黑为主,氧化铁黑其次(用得很少)炭黑有较强的着色力和遮盖力,在漆的配比中用量较少,炭黑有很多品种,根据不同要求来选择炭黑,常以黑度和分散性能作为主要条件。

高色素炭黑用来生产普通色度的黑漆,色素炭黑由于分散性比较好,可用来配色制复色漆,特黑炭黑价格较贵,黑度很好,用于黑度要求较高的产品,常用的焦化特黑(国产)和FW-200进口炭黑专用于生产硝基外用特黑漆和部分铅笔漆等。

 

 

从实践中发现颜料的黑度愈高,它的分散性越差,黑漆生产中,常采用压色片的工艺来达到好的细度、光泽和黑度。

色素炭黑新品种

色素炭黑的品种是以其黑度、色相、流动性等性能特征,以及制造或改性处理的方法来命名分类的。

例如卡博特公司的以BLACKPEARLS命名的色素炭黑系列,原来有27个品种,近几年又增加了命名为BlACKPEARLS 

3030~4840的10个品种。

这些新品种除了具备不同的黑度和色相以外,还具有不同的功能,分别适用于特别光滑的塑料薄膜、电缆的绝缘护套、接触食品的塑料制品、以及细旦的化纤、电子器件制品的着色等用途。

又如日本东海碳公司开发了液晶显示器滤色器用黑色基膜专用炭黑,可以满足遮光性优异、表面平滑、膜层极薄、导电性低等特殊要求。

色素炭黑

国内主要采用混气法或油炉法生产色素炭黑。

并采用改性处理的方法,提高产品性能,增加品种。

近几年,混气法色素炭黑在改进氢蒽工艺和改性处理的基础上开发生产了黑度高、流动性好的一些新品种。

但是和国外同类产品比,在色相、光泽和质量的稳定性等方面还有一定的差距,因此销售量还不多。

在油炉法色素炭黑方面,炭黑院为塑料行业研发了CM、103、R3等10个塑料专用炭黑品种,通过改性处理,为油墨、涂料行业研发了Q系列易分散炭黑新品种,已经推广应用。

但是在高档色素炭黑品种方面,和国外产品还有一定差距。

近几年,国内炭黑在新技术。

新产品开发等方面虽已取得了显著进展,但和国外比,在生产技术、装备水平、节能和环保等方面,仍有较大差距。

产品品种主要是中、低档品种,高档品种、特别是非橡胶用炭黑品种,仍然是国外产品占领了市场。

对炭黑基本性质和应用的研究不够,是影响高性能炭黑品种研究开发的主要原因。

炭黑的改性处理和生产新技术的研究,多数停留在探索性试验阶段,没有实现产业化。

皮革用染料是以酸性染料、直接染料以及金属络合染料为主。

可以预测,能与皮革纤维发生络合的金属络合染料及能和革纤维发生共价结合的活性染料,将在皮革染色上的应用前景广阔。

  

  至今活性染料在皮革染色中还处于开发阶段,实际用于皮革染色的还不多。

从活性染料的性能及皮革染色的要求来看,预见活性染料必将有更大的发展,在皮革染色中的应用前景广阔。

表面活性剂领域与皮革化工助剂领域密切相关、荣辱与共,皮革工业中体现了表面活性剂的基本特点,如高技术密集度、小批量、多品种、复配型多、特定功能和专一性等;

皮革化工助剂的开发对表面活性剂提出了新的要求:

如高润湿渗透性、可生物降解性、含多种反应活性基团、适应性强、复配性好等。

因此表面活性剂及皮革助剂的发展,将带来皮革制造业新的进步。

关于黑色母粒的几个关键问题

  【全球塑胶网2009年3月5日网讯】

黑色色母粒的质量决定于下列因素:

色散度、覆盖力、流变性、相容性、稳定性、色彩明暗度。

色散度要高

黑色色母粒是使用碳黑来生产的。

生碳黑是非常难处理而且肮脏的混合物,它布满了灰尘、重量轻、呈蓬松状。

除非采用大规模的处理措施,否则它会弄脏机器和工人,使工作环境变得肮脏。

正因为如此,铸工们普遍选择在一个树脂载体上,也就是黑色色母粒,完成碳黑的预色散。

这个树脂载体是乾净的、自由流动和易于使用的。

另外,碳黑除了肮脏之外,还有一个特性就是难于进行色散。

如果注模时直接把生碳黑熔化,着色效果会非常差。

没有色散的碳黑条纹和斑点区域若靠在着色较少的地方旁会明显的显现出来。

标准的注塑机器不能有效的色散生碳黑。

碳黑这种难于色散的性能也困扰着色母粒生产商。

使用单或双的螺旋挤压机生产的高负荷黑色色母粒的色散性非常差。

当最终使用者把这些黑色母粒混合或模铸时,它的性能仅比碳黑稍好一点,但效果同样令人不满意。

为达到一个稳定的高度色散性,必须使用高水准的剪切漯合机来混配碳黑,诸如FCM或BANBURY的混合物。

利用足够的强度,这些混合机可以使碳黑和基础树脂完全混合在一起。

所使用的碳黑类型也影响着色散性。

碳黑微粒越小,色散就越难。

薄膜的应用是最讲求色散性要求的。

色散差的母粒的最终产品从边角就能易于被肉眼看到。

除了缺乏美感之外,薄膜里色散差的碳黑明显地降低了黑色薄膜防风化的性能。

具有良好色散性的小微粒是纤维工业的主要特征,这些纤维用于绳、纱、地毯以及其他工业。

大型机器以每分钟5000米以上的速度同时生产出30000股细纤维。

如果色母粒的色散太差的话,将会弄断纤维,导致生产停工。

覆盖力要强

决定黑色色母粒质量的第二个因素是覆盖力,对于用于废料或再生聚合物的色母粒来说,这个因素尤其重要,在这些情况下,黑色的作用是要覆盖废料中的其它颜色。

大颗粒碳黑的着色能力较差,不易覆盖其他所有在下层的颜色,结果最终产品只得到偏离了的色彩。

在熔化过程中,正确地先择具有高着色能力的碳黑来覆盖现有颜色的能力就是所谓的覆盖力。

流动性要好

决定黑色色母粒质量的第三个因素是流变性和流动性。

若一个色母粒本身具有良好的色散性,但是它不能流动进入所要模铸的材料中,那生产的效果也不理想。

一般来说,用于生产色母粒的打底树脂具有较高的流变性。

为了节省成本,一些色母粒生产商用重复使用的材料、废料或再生料作为树脂载体。

如此生产的色母粒的流动性能将会显著降低,如果流变性不好,铸模工会在循环时间和外观处理上遇到麻烦。

值得注意的是,如果色散性和流变性不高,有些最终使用者会通过提高稀释比来弥补,不过这种做法只会增加了色母粒的使用成本。

具有最小稀释比的色母粒可以产出均匀的、色散好的黑色。

相容性要大

相容性的决定黑色色母粒质量的第四个因素。

如果色母粒是使用切屑或再生料生产出来的,那么它可能含有污染物或其他不可熔化的聚合物。

这会引起一些不可预料的、难于约束的麻烦,浪费了最终消费者的时间和原料。

这时,可以选用打底树脂来生产高质量的色母粒,母粒在熔化过程中才有良好的相容性。

优质的色母粒可使用LLDPE、LDPE、HDPE、PP、PS、SAN、PA以及其他材料来生产。

如果已注明工程级和严格的物理性能,那么特殊的聚合色母粒可以得到的。

几间国际上大型的色母粒生产商,都在进行研究,以图生产出所谓的"

全球性通用"

的色母粒。

这些色母粒可以广泛的和其他原料容,具备良好的流变性,可灵活应用。

稳定性要一致

在今天的国际化经济中,国际性的顾客对色母粒的质量、生料的稳定性能等要求高是绝对必要的,这也是决定黑色母粒质量的第五个因素。

稳定性的一个主要表现就是平稳的碳黑比例。

如果碳黑的百分比是波动的,那么需要熔化的色母粒的数量是不相同的,要生产同一色调的产品也不可能。

一些最终生产者反映:

化们要求的稀释比通常有5-8%的差异,视乎色母粒生产商在制造时投入了多少材料。

显然这是个不可接受的。

当然,其他因素如注入熔液的流动性和色散性应该与每一批的投料量相一致。

明暗度要分明

决定黑色母粒质量的最后一个因素是色彩的明暗度。

市场上有各种碳黑类型可用于色母粒的着色,但各类的颜色与价格也有很大不同。

大颗粒碳黑比小微粒碳黑具有较低的着色度和不同的底色。

大颗粒色母粒适用于诸如垃圾袋薄膜生产,但不适用于生产那些注重美观的产品,例如电视机招牌或需要防紫外线的地方如农用薄膜或外用管道。

对这些产品来说,唯有使用价格较高的小微粒碳黑。

另外,低透明度也是小微粒碳黑的一个特质。

普通碳黑的分类及应用范围

SRF碳黑一般用于那些不需要强着色力、高覆盖力或紫外线保护的垃圾袋生产。

颜色倾向于灰蓝色的,价格便宜,并且相对易于色散,因此那些只配备有单或双螺旋挤塑机的母粒小厂商会选择这种碳黑。

HAF碳黑的微粒大小是SRF碳黑微粒的一半,但着色强度是其2倍。

呈棕红色,其紫外线保护能力明显强于SRF碳黑,且成本低于P碳黑。

它具备良好的覆盖力,可以应用在很多方面。

P碳黑适用于防紫外线应用以及食品工业中,呈红蓝色。

JET碳黑具有最令人满意的色彩明暗度,呈深的,有光泽的黑色。

它的颗粒是最小的,但不易于色散。

只有那些配备高效剪切混合机的厂商使用JET碳黑时才可取得一致色散度。

它也是普通碳黑中最昂贵的。

成本比较显示,较贵的色母粒比便宜的色母粒可以经济地得到较好的生产效果。

塑料母料知识

2009-3-5来源:

网络文摘

母料是指在塑料加工成型过程中,为了操作上的方便,将所需要的各种助剂、填料与少量载体树脂先进行混合混炼,制得的粒料称为母料。

母料是由载体树脂、填料和各种助剂组成的。

母料中助剂的限度或填料的含量比实际塑料制品中的需要量要高数倍至十几倍。

在成型加工过程中,必须根据母料中有关组分的含量和实际制品中需要加入的量,调节母料与基体树脂的配比。

母料通常可以分为普通填充母料(简称填充母料)和功能性母料,如色母料、防雾滴母料等。

填充母料的主要组分是填料,主要用于聚烯烃(聚乙烯和聚丙烯)的加工成型,又称为聚烯烃填充母料。

聚烯烃填充母料原辅材料的选用:

聚烯烃填充母料是由载体树脂、填料和各种助剂三部分组成,其中填料占主要成分,最多可达90%。

聚烯烃填充母料主要用于聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃塑料的生产。

如:

聚乙烯中空吹塑制品、聚乙烯注塑制品和聚乙烯薄膜、聚丙烯编织袋、编织布和打包带等。

一般选择烯烃填充母料的原辅材料时,要考虑到其使用性能好、成本低。

(1)填料

聚烯烃填充母料所用的填料主要是重质碳酸钙,其次是滑石粉、高岭土、硅灰石粉等无机填料。

对任何无机填料、粒径和粒径分布是重要的技术指标。

通常粒径越小、分布越窄,填充效果越好。

此外,填充效果好坏还与分散性有关,粒径越小分散越困难,价格也越高。

纯度是无机填料另一项重要技术指标,杂质含量越少、纯度越高越好。

一般选用重质碳酸钙选用时,其含量尽可能要高,一般要求在94%以上。

保证其它各项指标达到要求后,价格要低,以利于降低母料成本。

(2)载体树脂

聚烯烃填充母料的使用性能和成本主要取决于载体树脂,通常根据母料的用途不同,载体树脂一般含量为10%~20%。

聚烯烃填充母料所用载体树脂应当与所填充的塑料基体树脂具有良好的相容性。

从这一方面考虑,一般载体树脂最好选用基体树脂。

此外,选用填充目料载体时,还要考虑其熔点和熔体流动性,载体树脂的熔点不得高于基体树脂。

目前,仍有部分企业至今还在采用LDPE(1F7B)作为载体树脂,这主要是因为这种牌号的树脂熔点低、熔体流动速率高(7g/10min)。

但是由于聚丙烯熔融温度高(比一般聚乙烯高20~40℃)限制了它在聚乙烯塑料中使用,而无规聚丙烯或用液相本体法合成的粉状聚丙烯的熔点不超过100℃,所以被广泛用作聚烯烃填充母料的载体。

用LDPE(1F7B)作聚烯烃填充母体载体树脂,其最大优点是熔点低,熔体流动速率高,熔体强度大,但突出的缺点是价格高。

如果选用成本低的熔体流动速率较低的低密度聚乙烯树脂,如1I2A-1或2F2B等,由于它们的熔体流动速率低,一般为2g/10min左右,在加工时,需要加入更多的石蜡等助剂,以利于母料在基体树脂更好地分散。

通常用聚乙烯作载体制作的填充母料,更适用于聚乙烯塑料制品,主要原因是载体树脂与基体树脂性能相同,相容性好。

用于聚乙烯薄膜的填充母料对载体树脂的要求更高更严些。

用于聚丙烯制品的填充母料,其载体树脂最好选用聚丙烯。

从理论上讲,无规聚丙烯最好,因为它的熔点低、熔体流动性好,分散性好。

但具体到我国国情,选择液相本体法合成的粉状聚丙烯更为合适,因为它的价格低廉,本身又是粉状,极易与无机填料混合均匀,即使在加料斗中也不会分层。

采用聚丙烯作载体,由于聚丙烯热稳定性差,必须同时加入抗氧剂和润滑剂。

为了使只占树脂总量千分之几的助剂能均匀分布在树脂中,最好先将树脂与各种助剂混合均匀,再按一定比例与填料混合造粒。

回收聚苯乙烯广泛用在合成革制造工艺中,即使载体树脂与基体树脂相容性不够好,但是载体树脂对塑料制品性能影响远比填料的影响要小,能带来可观的经济效益。

在用其它树脂作载体制作填充母料时,为了提高填充母料的加工流动性和在基体树脂中的分散性,常常加入少量的回收聚苯乙烯。

由于填充母料的生产成本主要取决于载体树脂,又因载体树脂在母料中的含量较少,对一般填充改性的塑料制品的性能影响不大,为了降低母料成本,常常选用废旧聚乙烯、聚丙烯塑料或聚乙烯一聚丙烯复合膜的边角料作载体。

(3)助剂

聚烯烃填充母料使用的助剂品种主要是分散剂和表面处理剂。

分散剂的作用是改善母料加工流动性,有利于母料在基体树脂中更均匀地分散。

常用的分散剂有:

白油(液体石蜡)、石蜡、邻苯二甲酸二辛酯(BOP)、低相对分子质量聚乙烯(聚乙烯蜡)及硬脂酸等。

常用分散剂的主要性能,可以根据填料和载体树脂的性能特征选择使用。

表面处理剂可以改变无机填料表面活性,使之由亲水性转化为亲油性,以利于和载体树脂混合,主要有偶联剂和硬脂酸两类。

聚烯烃填充母料加工工艺:

聚烯烃填充母料加工工艺及相关设备随着载体树脂的不断变更也随之发生变化。

第一代聚烯烃填充母料(APP母料)所采用的载体树脂是国产无规聚丙烯(实际是生产聚丙烯副产品),加工工艺为:

混炼——开炼拉片——水冷切粒,为间歇性生产,使用设备有密炼机、开炼机和平板切粒机。

第二代聚烯烃填充母料是以LDPE(1F7B)为载体树脂,生产出的母料称为PEP母料。

该工艺过程必须采用具有大长径比、高混炼性能的特殊设计制作的单螺杆挤出机,才能获得较好的效果。

以聚丙烯粉料为载体的填充母料,即PPM母料称为我国第三代填充母料。

一般采用聚丙烯与聚乙烯共混物作载体树脂的办法,效果才会很好。

产品既保持了PPM母料的特色和使用范围,又可采用模面热切风冷工艺,提高了生产效率,降低了原材料成本。

制作填充母料最好加工设备是同向旋转双螺杆挤出机。

该机的优点是可连续生产、质量稳定、生产效率高、能耗低、工人劳动强度低、操作环境好。

填充母料中含填料和助剂的浓度大,使用时必须加入一定量的基体树脂经混炼后再加工成型,填料主要起填充作用。

填料和助剂能赋予塑料制品特殊功能,如:

光、电、阻燃、降解等,称为功能性填充母料。

功能性母料通常包括色母料、光转化母料、高效保温膜母料、防雾滴母料和降解母料等。

色母料是使塑料制品着色的一种专用粒料。

其根据着色的塑料品种可分为聚烯烃类、ABS类、PS类和AS类等。

色母料的生产工艺通常分为两步:

第一步是制取颜料"

target="

_blank"

>

颜料预分散体,即用分散剂或其它助剂对颜料"

颜料进行表面处理;

第二步是将颜料"

颜料预分散体与载体树脂混熔造粒后制得色母料。

色母料是由颜料、分散剂、载体树脂和适量助剂构成。

分散剂的主要作用是使颜料充分分散,均匀地分散在载体树脂和基体树脂中,最终获得色泽均匀的塑料制品。

用于色母料的载体树脂首先应与被着色树脂具有良好的相容性,其次载体树脂的流动性应大于被着色树脂,以便颜料更好地分散。

色母料的组成、颜料的选择和用量取决于被着色塑料的性质,通常用于聚烯烃塑料着色的色母料中颜料的含量为20%~40%(质量分数)。

炭黑是可用于多种塑料材料及制品,且用量最大的黑色着色剂,又可做为塑料材料的光稳定剂。

炭黑除在聚丙烯中对某些酚类抗氧剂的效能有削弱作用外,在低压聚乙烯中也可与抗氧剂BHT发生作用,使BHT几乎完全失去效能,同时炭黑自身的光稳定作用也大幅度减弱。

添加1%槽法炭黑、并加01%BHT的低压聚乙烯薄片的户外暴露寿命,仅为单一添加1%槽法炭黑的低压聚乙烯薄片的户外暴露寿命的40%左右。

对聚乙烯、聚丙烯等塑料材料,选用炭黑为着色剂或光稳定剂时,必须选用适当的抗氧剂。

否则,不但降低抗氧剂的效能,也会降低着色塑料制品的户外光稳定性能。

浅谈塑料配色程序与方法

2008-12-18来源:

  【全球塑胶网2008年12月18日网讯】

塑料的配色是塑料着色中的关键,只有配好颜色,才能制备出色泽适宜的产品。

在配色过程中,首先要弄清制品的应用要求,并根据塑料材料的着色性能,选择适用的着色剂。

在选色时技术人员应严格检查可用颜料"

颜料的颜色、着色力、分散性、性能、加工均衡稳定性、混合性和成本等方面后,便可选择出使用的颜料"

颜料,初步确定用量。

选色和配色效果的好坏,除依赖于技术人员的专业技术知识外,还要求技术人员有健全的视觉功能。

同时要依赖于高技术含量的配色仪器及设备。

本文就塑料配色程序与配色方法。

1.配色程序

配色是着色的重要环节之一,配色首选是进行初步配方的设计,然后就是对初步配方进行调整,使之适合于规模生产,且保证塑料制品颜色的均匀一致性。

1.1初步配方的设计

(1)根据塑料制品整体设计的要求,寻找出与标准色样相近似的样品作为参照物。

参照物选择得当与否,直接关系到着色效果的好坏。

为了便于寻找到较佳的着色参照物,平时应多积累、多制备些着色塑料色板或塑料色料以备参照,同时还应把自己选色经验和教训编成相应的着色配方,以供参考。

(2)在无参照物的情况下,应仔细观察分析塑料制品(样品)的颜色色光、色调及亮度等,确定颜色属性,确定所用颜色是透明色,还是不透明色,其中是否含有其他特殊颜料"

颜料(如荧光颜料"

颜料、金属颜料等),然后根据孟塞尔颜色系统颜色。

(3)从色调、亮度、浓淡度等方面反复比较与标准色样和参照物的差别,在此基础上对参照物的着色剂配方进行修正,拟定出初步配方。

或者按照孟塞尔颜色系统标定原理设计所需颜色,并拟定初步配方。

1.2调整配方按照拟定的初步配方进行实物着色试验,将制得着色实样与标准色样和参照物一起进行比较,进一步调整着色配方。

然后根据调整后的配方再制备实样进行比较,

再调整配方,如此反复多次,直到实样色调与标准色样相同或达到最接近标准色样的令人满意的程度为止。

最后确定着色配方进行生产。

不过选定的颜色通常会与实际生产中塑料制品所呈现的色泽不尽相同,导致这些差别的原因很大程度上是颜色称量误差。

那么如何使配色准确?

如何在连续生产中使配色一致呢?

配色的准确建立在选准确颜(染)料的基础上,颜(染)料选择建立在对制品所达效果的理解和对样品的观察上,理解和观察样品依赖于配色人员的经验与技巧。

目前有许多单位采用仪器配色,但还有一些单位仍采用人工目测的方法进行配色。

人工目测的配色方法虽然简单,但要求目测人员有丰富的经验。

两个物体在同一光源(如日光)下看时,其颜色则可能是不同的。

同样,对于一个观察者来说,两个物体的颜色可能是完全一样的;

而对于另一个观察者来说,则又可能是不一样的。

我们称这两个物体为条件等色体或叫条件等色对,也有称之为条件配色体或可变配色体。

如果要求两个物体在任何光源下看起来都一样,则意味着这两个物体的分光反射曲线必须相同。

这种配色叫做非条件配色或不可变色配色。

不可变配色要求在配色样品中使用相同的着色剂。

要想把塑料的色彩调到不可变配色的程度是不可能的。

这有多方面的原因,例如,同一种颜料的分散度在不同的塑料中各不相同;

在一种塑料中,有时需要进行消色或调色,以清除原塑料中的其他色调;

而在另一种塑料中,则可能不需要进行这种调整。

了解了这些情况,我们在实际配色过程中做到心中有数了,不去追求不可变配色。

既然我们所配的颜色都是可变配色,那么我们应以哪个条件为准呢?

这就要具体问题具体分析了,原则是尽量模拟产品最终使用的环境进行观察配色。

如产品最终是在户外使用,那么在配色时也应该在自然光下进行选色。

2.配色方法

2.1目测配色

一个有经验的配色人员,在配色之前,必须对他所需要的着色剂有比较清晰的概念。

要掌握着色剂混用着色的一般规律,还应对所用的着色剂的性能,如色调、色光、迁移性、耐热性、耐候性、化学稳定性等有比较清楚的了解,同时积累有代表性的各种塑料着色样品和配色。

在找到适合的着色剂配方之前,必须进行大量的试验,并对同一颜色进行反复地调色,直到获得所需要求的颜色为止。

显然,目测配色法是一种试凑方法,不是很科学。

由于此方法较为简单实用,至今仍被广泛采用。

但此种方法很费时间,要求操作人员有比较丰富的经验,否则将很难操作。

2.2仪器配色

仪器配色法是在目测配色法的基础上引申出来的。

此法采用分光光度计和其他测量仪器代替人眼和大脑的功能。

色彩比例的试凑过程是通过计算机模拟进行的,而不需要对塑料进行着色的实际混合。

操作人员只需要测量反射率,即它的标准值,并选择用于配色的颜料即可。

通过调整配色颜料的浓度,使该测量系统与标准的换算值一致。

如果操作人员选择的颜料合理,该系统将以质量分数的形式输出一个配方,然后再将百分比配方转换成质量配比。

如果(定性)知道样品所用的是何种配方的着色剂,计算机可以很方便地算出该配方中各种颜(染)料的实际用量。

但往往不知道样品使用的着色剂的配方,在这种情况下,可以采用样品的色度坐标来配色。

有许多分析的和经验的关系,用来选择适当着色剂配方,并确定应用于每种配方的浓度。

这些关系的建立需要进行大量的计算。

采用计算机可使整个颜色配色过程的时间缩短到十几分钟。

一种颜色可以由含有不同颜料的几个配方配出。

这些配方的性能特点和成份互不相同。

可以用配色仪器和计算机得出一种颜色的多种配方,供配色的操作人员选择,看看到底是用少量昂贵的有机颜

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