粉體圈所在地珠海不僅僅是一個美麗的海濱旅游城市。她還是中國著名的經濟特區(qū)，誕生了眾多的知名企業(yè)，例如格力電器、金山軟件、巨人集團、遠光軟件、魅族科技……。也許很多人還不知道，珠海還是中國的打印耗材生產研發(fā)基地，天威、納思達等打印耗材的業(yè)界領頭羊便坐落于珠海。

本文將給大家介紹打印耗材中的一個主流產品：復印機、激光打印機使用的碳粉。

珠海打印耗材展上的碳粉企業(yè)

一、碳粉成分簡介

碳粉是一種黑色粉末。很多人容易被它的名字和顏色誤導，以為它就是主要成分是碳材料的粉體材料。其實復印打印碳粉是復合材料，其成分主要有一下幾種：

1、樹脂：它是主要成像物質，構成碳粉的主體組成部分：

2、碳黑：它也是主要成像物質，具有調整顏色深淺的功能，也就是調節(jié)通常所說的灰黑度。

3、磁性氧化鐵：它的作用是使得碳粉具有磁性，能夠在磁輥的磁力吸引下，吸附在碳輥上。

4、電荷控制微粒：控制碳粉摩擦過的帶電量使用碳粉帶電均勻。

5、熱融塑料（增塑劑）：控制碳粉熔點，攜帶碳粉在熔化狀態(tài)下滲入紙張纖維，形成最終牢固的圖像。

6、潤滑劑（硅粒）：起潤滑作用，同時控制摩擦電荷。

二、碳粉的生產工藝及其區(qū)別

碳粉按照生產方式的不同可以分為兩大類：

粉碎碳粉和聚合碳粉。

粉碎碳粉的生產過程是先把固體的樹脂、磁性材料、顏料、電荷控制劑（CCA）、蠟等到助劑粗略混合，再在混煉擠出機上加熱,將樹脂融化，同時把不融成分均勻地分散到樹脂中，冷卻凝固后再進行粗粉碎、分級、表面改性。

聚合碳粉的生產過程是把液態(tài)的有機物單體注入反應釜，再把顏料、電荷控制劑、蠟及其它組分加入攪拌，在一定溫度等條件下，引發(fā)劑引發(fā)單體聚合成樹脂，同時形成含有各組分的顆粒。然后再對這些顆粒進行清洗、干燥、表面改性后成為成品碳粉。

工藝的區(qū)別使得兩種碳粉存在以下區(qū)別：

1聚合粉顆粒形狀很圓，因此流動性比粉碎粉好，轉印率也比較高。但圓球狀顆粒不利于磨擦起電，剩粉率比較高，同時也不利于清潔，每個工作周期中無法用刮片從鼓芯上刮下來，只能用清潔刷清潔;2 由于是在液體中分散，聚合粉每個顆粒中各組分的含量一致性很好。而粉碎粉當粒徑太小時,會出現分散不均的缺陷; 3聚合粉粒度的分布比粉碎粉更均勻。就是說聚合粉每個顆粒幾乎都一樣大。碳粉顆粒大的大、小的小會對性能造成影響，但缺乏較大顆粒會影響黑度，缺乏較小顆粒將影響分辨率;4 聚合法不能生產磁性碳粉，而市場保有量最大的惠普、佳能打印機都必須使用磁性碳粉; 5 聚合法生產時由于單體易燃、易爆、有毒，因此原料運輸、貯存、生產過程都存在一定的危險，因而投資比粉碎法生產要大很多。同時，由于清洗時需要大量的水，而這些水使用以后含有有害物質，不處理不能排放，因此聚合法生產時污水處理設備的投資也很巨大;6聚合技術難度較大，而不合格的產品無法像粉碎法一樣重新混煉使用，因而常有固體廢棄物且造成合格產品成本升高。

三、影響碳粉性能的主要物性指標

1、 帶電量：

色調劑與載體飽和磨擦所帶的電量。以色調劑的荷質比表示，單位為μc/g。一般其公稱值由色調劑生產企業(yè)規(guī)定，極限偏差為±30%。與載體匹配成顯影劑后帶電量應符合顯影劑的要求。而其公稱值的確定，目前常用的作法是測OEM樣板，但因為樣板的限制，和測試載體的選用，往往較難確定，進而也較難準確定出可以滿足使用要求的帶電量范圍，只能總結出一個參考范圍。

2、 軟化點：

在規(guī)定條件下，等速升溫加熱定量的色調劑，使之溶融化從噴嘴流出，當色調劑流出量為二分之一時的溫度為軟化點，單位為C。

3、 熔融指數：

在規(guī)定的條件下，每秒流出噴嘴的碳粉量。與軟化點所表征的同一種色調劑性能。單位為ML/S。

4、 粒度分布：

色調劑各級粒度范圍的體積（重量）分布。粒度中徑是指色調劑粒度體積百分數累計分布中其累計值一半所對應的粒徑。單位為μM。粒度體積分布的要求為：5μM以下R5.0%；20μM以上R7.5%。而中徑值通常由色調劑生產企業(yè)確定，其極限偏差為±1.0μM.這是因為粒徑太小的色調劑帶電量高,吸附在載體上的力偏大,基本不參與顯影,而粒徑偏大的色調劑又會產生影印缺陷,如黑板中出現較明顯的白點.這兩方面都應控制在合適的范圍。

5、 復印品品質：

主要包括圖像密度、底灰、分辯率、層次及定影牢固度等。所使用的標準版包括綜合板、全黑板、全白板、感色板、倍率板、網線及密度不均勻性板、漏印板、感光體表面缺陷板。常用的為前四種。

6、 松裝密度：

指在松裝狀態(tài)下，以單位體積色調劑的質量表示色調劑的松裝密度。一般由生產企業(yè)規(guī)定公稱值，其極限偏差為±10%。該指標的偏差大小可從另一個角度考核色粉的粒徑分布。

小結：

雖然當前社會前進的趨勢是實現無紙化辦公，這種趨勢必將影響到整個打印耗材行業(yè)。但是目前無紙化辦公畢竟還是人們的美好愿望。打印耗材傳統(tǒng)的市場依然在健康發(fā)展。我們高速增長的經濟形勢帶來的打印耗材市場需求增長部分抵消了無紙化辦公趨勢導致的需求量下降。同時我們也應該看到，全世界依然存在許多發(fā)展中國家。無紙化辦公要在眾多發(fā)展中國家全面實現，依然還有很長一段歷史時期。

筆者認為，我國的打印耗材行業(yè)應該在保持產業(yè)集中，高效率低成本優(yōu)勢的同時注重技術進步，在提高產品性能、節(jié)能環(huán)保上多做文章。眼光也不能僅僅盯著國內市場，要努力走出去影響世界耗材市場。

粉體圈作者 敬之

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