有粉圈的珠海不僅僅是美麗的海濱旅游城市。她也是中國著名的經(jīng)濟特區(qū)，誕生了格力電器、金山軟件、巨人集團、遠光軟件、魅族技術(shù)等眾多知名企業(yè)。

也許很多人還不知道，珠海還是中國的打印耗材生產(chǎn)研發(fā)基地，天威、納思達等打印耗材的業(yè)界領(lǐng)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(chǎn)品：復(fù)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(dǎo)，以為它就是主要成分是碳材料的粉體材料。其實復(fù)印打印碳粉是復(fù)合材料，其成分主要有一下幾種：

1、樹脂：它是主要成像物質(zhì)，構(gòu)成碳粉的主體組成部分：

2、碳黑：它也是主要成像物質(zhì)，具有調(diào)整顏色深淺的功能，也就是調(diào)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(chǎn)工藝及其區(qū)別

碳粉按照生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)過程是把液態(tài)的有機物單體注入反應(yīng)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(zhuǎn)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(dāng)粒徑太小時,會出現(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)時由于單體易燃、易爆、有毒，因此原料運輸、貯存、生產(chǎn)過程都存在一定的危險，因而投資比粉碎法生產(chǎn)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(zhì)，不處理不能排放，因此聚合法生產(chǎn)時污水處理設(shè)備的投資也很巨大;6聚合技術(shù)難度較大，而不合格的產(chǎn)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(chǎn)品成本升高。

三、影響碳粉性能的主要物性指標(biāo)

1、 帶電量：

色調(diào)劑與載體飽和磨擦所帶的電量。以色調(diào)劑的荷質(zhì)比表示，單位為μc/g。一般其公稱值由色調(diào)劑生產(chǎn)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(yīng)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(zhǔn)確定出可以滿足使用要求的帶電量范圍，只能總結(jié)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(diào)劑，使之溶融化從噴嘴流出，當(dāng)色調(diào)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(shù)：

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(diào)劑性能。單位為ML/S。

4、 粒度分布：

色調(diào)劑各級粒度范圍的體積（重量）分布。粒度中徑是指色調(diào)劑粒度體積百分?jǐn)?shù)累計分布中其累計值一半所對應(yīng)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(diào)劑生產(chǎn)企業(yè)確定，其極限偏差為±1.0μM.這是因為粒徑太小的色調(diào)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(diào)劑又會產(chǎn)生影印缺陷,如黑板中出現(xiàn)較明顯的白點.這兩方面都應(yīng)控制在合適的范圍。

5、 復(fù)印品品質(zhì)：

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(biāo)準(zhǔn)版包括綜合板、全黑板、全白板、感色板、倍率板、網(wǎng)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(diào)劑的質(zhì)量表示色調(diào)劑的松裝密度。一般由生產(chǎn)企業(yè)規(guī)定公稱值，其極限偏差為±10%。該指標(biāo)的偏差大小可從另一個角度考核色粉的粒徑分布。

小結(jié)：

雖然當(dāng)前社會前進的趨勢是實現(xiàn)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(jīng)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(dǎo)致的需求量下降。同時我們也應(yīng)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(xiàn)，依然還有很長一段歷史時期。

筆者認(rèn)為，我國的打印耗材行業(yè)應(yīng)該在保持產(chǎn)業(yè)集中，高效率低成本優(yōu)勢的同時注重技術(shù)進步，在提高產(chǎn)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(nèi)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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