一种改性碳粉及其制备方法、碳粉盒技术

本发明专利技术提供一种改性碳粉及其制备方法、碳粉盒，其中，改性碳粉包括缺陷碳粉和添加剂，添加剂包括硅铝酸盐、经过硅油表面处理的二氧化硅、氧化铈和硬脂酸锌，硅铝酸盐的粒径为100nm至500nm，二氧化硅的粒径为100nm至500nm，氧化铈的粒径为100nm至500nm，硬脂酸锌的粒径为100nm至500nm；各组分的含量为：缺陷碳粉为98.3至98.9份，硅铝酸盐为0.5至1.5份，二氧化硅为0至0.5份，氧化铈为0至0.6份，硬脂酸锌为0.1至0.2份。本发明专利技术的改性碳粉能有效的解决现有的兼容碳粉盒的打印粘鼓问题，打印质量好，打印质量稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种改性碳粉及其制备方法、碳粉盒
本专利技术涉及电子打印成像
，特别涉及一种改性碳粉及其制备方法、碳粉盒。
技术介绍
现有的平面打印机一般包括两大类，激光打印机和喷墨打印机，激光打印机相较于喷墨打印机具备打印速度快、打印成本低等优点，因此被广泛地应用于办公场所，特别是近年来彩色激光打印的普及，激光打印的市场越来越大，而激光打印机所使用的原装碳粉往往价格较高，限制了用户的使用。通用耗材企业生产的兼容耗材因其价格低廉受到广大用户的青睐，但是研究人员在对惠普Q2612A的兼容碳粉盒进行打印测试时发现，这种兼容碳粉盒很容易出现粘鼓问题，从而造成打印白点的缺陷。这样一来，兼容碳粉盒中还有碳粉的情况下就无法继续使用了，不仅间接提高了用户的使用成本，而且造成了浪费和环境污染等问题。
技术实现思路
为了解决上述兼容碳粉存在的问题，本专利技术的主要目的是提供一种改性碳粉。本专利技术的另一目的是提供上述改性碳粉的制备方法。本专利技术的再一目的是提供一种碳粉盒。为了实现上述主要目的，本专利技术提供一种改性碳粉，包括缺陷碳粉和添加剂，其中，添加剂包括硅铝酸盐、经过硅油表面处理的二氧化硅、氧化铈和硬脂酸锌，硅铝酸盐的粒径为100nm至500nm，二氧化硅的粒径为100nm至500nm，氧化铈的粒径为100nm至500nm，硬脂酸锌的粒径为100nm至500nm；以重量份数计，各组分的含量为：缺陷碳粉为98.3至98.9份，硅铝酸盐为0.5至1.5份，二氧化硅为0至0.5份，氧化铈为0至0.6份，硬脂酸锌为0.1至0.2份。一个优选的方案是，缺陷碳粉的COE为15.3%、MVD为10.02μm、P5为75.2%；各组分含量为：缺陷碳粉为98.9份，硅铝酸盐为0.5份，二氧化硅为0.5份，硬脂酸锌为0.1份。另一个优选的方案是，缺陷碳粉的流动性为COE为5.3%、MVD为9.5μm、P5为68.52%；各组分含量为：缺陷碳粉为98.3份，硅铝酸盐为1份，氧化铈为0.6份，硬脂酸锌为0.1份。再一个优选的方案是，缺陷碳粉的COE为3.24%、MVD为7.43μm、P5为80.22%；各组分含量为：缺陷碳粉为98.3份，硅铝酸盐为1.5份，硬脂酸锌为0.2份。为了实现上述另一目的，本专利技术提供一种改性碳粉的制备方法，改性碳粉包括缺陷碳粉和添加剂，添加剂包括硅铝酸盐、经过硅油表面处理的二氧化硅、氧化铈和硬脂酸锌，硅铝酸盐的粒径为100nm至500nm，二氧化硅的粒径为100nm至500nm，氧化铈的粒径为100nm至500nm，硬脂酸锌的粒径为100nm至500nm；制备方法包括以下步骤：将缺陷碳粉和添加剂加入可调速的混合机中，先低速混合10s至3min，混合速度为16Hz至24Hz；静置1min至3min；再高速混合1min至8min，混合速度为46Hz至54Hz；静置1min至5min。一个优选的方案是，缺陷碳粉的COE为15.3%、MVD为10.02μm、P5为75.2%；将98.9份的缺陷碳粉、0.5份的硅铝酸盐、0.5份的二氧化硅和0.1份的硬脂酸锌加入混合机中，先低速混合1min，静置1min；再高速混合5min，静置1.5min，混合完成后用200目筛网过筛，获得改性碳粉，改性碳粉的COE为6.6%、MVD为10.01μm、P5为74.98%。另一个优选的方案是，缺陷碳粉的COE为5.3%、MVD为9.5μm、P5为68.52%；将98.3份的缺陷碳粉、1份的硅铝酸盐、0.6份的氧化铈和0.1份的硬脂酸锌加入混合机中，先低速混合10s，静置1min；然后高速混合1min，静置1min；再低速混合10s，静置1min；最后高速混合1min，静置1min，混合完成后用200目筛网过筛，获得改性碳粉，改性碳粉的COE为6.2%、MVD为9.47μm、P5为68.4%。再一个优选的方案是，缺陷碳粉的流动性为COE为3.24%、MVD为7.43μm、P5为80.22%；将98.3份的缺陷碳粉、1.5份的硅铝酸盐0.2份的硬脂酸锌加入混合机中，先低速混合3min，静置3min；然后高速混合8min，静置5min；再低速混合3min，静置3min；最后高速混合8min，静置5min，混合完成后用200目筛网过筛，获得改性碳粉，改性碳粉的COE为4.23%、MVD为7.39μm、P5为80.13%。进一步的方案是，控制混合环境的湿度小于70%，温度不高于30℃。为了实现上述再一目的，本专利技术提供一种碳粉盒，包括用于盛装碳粉的粉仓，粉仓内装有上述改性碳粉。本专利技术的有益效果是：通过向缺陷碳粉中加入添加剂，并通过合适的混合工艺，改变了缺陷碳粉的流动性，或者通过添加剂的研磨、抛光作用，获得的改性碳粉完美的解决了打印粘鼓的问题。具体实施方式本专利技术提供一种兼容碳粉的打印缺陷的解决方案，通过在有缺陷的兼容碳粉中加入一定量的添加剂，并通过调整混合工艺，获得打印效果良好的改性碳粉。在本专利技术中，缺陷碳粉是指打印过程中易粘鼓的碳粉。本专利技术使用的添加剂包括硅铝酸盐、经过硅油表面处理的二氧化硅、氧化铈和硬脂酸锌，其中，硅铝酸盐的粒径为100nm至500nm，二氧化硅的粒径为100nm至500nm，氧化铈的粒径为100nm至500nm，硬脂酸锌的粒径为100nm至500nm。在本专利技术中，低速混合的混合速度为16Hz至24Hz，高速混合的混合速度为46Hz至54Hz。实施例一研究人员将Q2612A的兼容碳粉盒A在HP1010的打印机上进行打印测试时发现，当打印至200页以后，出现碳粉粘鼓的现象，在测试纸张上出现打印白点。取上述兼容碳粉盒A中的缺陷碳粉a进行改性处理，处理方法如下。1.1、取98.9份（以重量份数计，下同）的缺陷碳粉a、0.5份的硅铝酸盐、0.5份的二氧化硅和0.1份的硬脂酸锌。1.2、将上述物料加入可调速的混合机中，先低速混合1min，静置1min；再高速混合5min，静置1.5min。混合过程中控制混合环境的湿度小于70%，温度不高于30℃。1.3、混合完成后，将混合物料用200目筛网过筛，得到改性碳粉a。将得到的改性碳粉a添加入事先清洁干净的Q2612A粉盒中，放入HP1010打印机中测试，测试整个寿命2000页，没有出现粘鼓问题。通过对缺陷碳粉a和改性碳粉a进行物性测试，得到表1中的对比数据。表1COE/%MVD/μmP5/%缺陷碳粉a15.310.0275.2改性碳粉a6.610.0174.98其中，COE是流动性的一种表示方法，指专门仪器单位时间工作后，留在筛网上碳粉量的百分比。百分比越小，流动性越好。MVD值也即D50值，它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50%，粒径小于它的颗粒也占50%，D50又称平均粒径。P5是颗粒分布中粒径大于5微米的体积百分比。从表1的数据可以看出，缺陷碳粉a的平均粒径为10.02μm，而大于5μm的颗粒占比只有75.2%，说明小颗粒过多，同时流动性为15.3%，流动性差，导致缺陷碳粉a的转印率低，易粘附在鼓上加重清洁刮刀的负荷，从而导致粘鼓。改性碳粉a与缺陷碳粉a相比，流动性得到很大的提高，提高流动性后解决了缺陷碳粉a的粘鼓问题。实施例二研究人员将Q2612A的兼容碳粉盒B在HP1020的打印机上进行打印测试时发现，当打印本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性碳粉，包括缺陷碳粉和添加剂，其特征在于：所述添加剂包括硅铝酸盐、经过硅油表面处理的二氧化硅、氧化铈和硬脂酸锌，所述硅铝酸盐的粒径为100nm至500nm，所述二氧化硅的粒径为100nm至500nm，所述氧化铈的粒径为100nm至500nm，所述硬脂酸锌的粒径为100nm至500nm；以重量份数计，各组分的含量为：所述缺陷碳粉为98.3至98.9份，所述硅铝酸盐为0.5至1.5份，所述二氧化硅为0至0.5份，所述氧化铈为0至0.6份，所述硬脂酸锌为0.1至0.2份。

【技术特征摘要】
1.一种改性碳粉，包括缺陷碳粉和添加剂，其特征在于：所述添加剂包括硅铝酸盐、经过硅油表面处理的二氧化硅、氧化铈和硬脂酸锌，所述硅铝酸盐的粒径为100nm至500nm，所述二氧化硅的粒径为100nm至500nm，所述氧化铈的粒径为100nm至500nm，所述硬脂酸锌的粒径为100nm至500nm；以重量份数计，各组分的含量为：所述缺陷碳粉为98.3至98.9份，所述硅铝酸盐为0.5至1.5份，所述二氧化硅为0至0.5份，所述氧化铈为0至0.6份，所述硬脂酸锌为0.1至0.2份。2.根据权利要求1所述的改性碳粉，其特征在于：所述缺陷碳粉的COE为15.3%、MVD为10.02μm、P5为75.2%；各组分含量为：所述缺陷碳粉为98.9份，所述硅铝酸盐为0.5份，所述二氧化硅为0.5份，所述硬脂酸锌为0.1份。3.根据权利要求1所述的改性碳粉，其特征在于：所述缺陷碳粉的COE为5.3%、MVD为9.5μm、P5为68.52%；各组分含量为：所述缺陷碳粉为98.3份，所述硅铝酸盐为1份，所述氧化铈为0.6份，所述硬脂酸锌为0.1份。4.根据权利要求1所述的改性碳粉，其特征在于：所述缺陷碳粉的COE为3.24%、MVD为7.43μm、P5为80.22%；各组分含量为：所述缺陷碳粉为98.3份，所述硅铝酸盐为1.5份，所述硬脂酸锌为0.2份。5.一种改性碳粉的制备方法，其特征在于：改性碳粉包括缺陷碳粉和添加剂，所述添加剂包括硅铝酸盐、经过硅油表面处理的二氧化硅、氧化铈和硬脂酸锌，所述硅铝酸盐的粒径为100nm至500nm，所述二氧化硅的粒径为100nm至500nm，所述氧化铈的粒径为100nm至500nm，所述硬脂酸锌的粒径为100nm至500nm；所述制备方法包括以下步骤：将所述缺陷碳粉和所述添加剂加入可调速的混合机中，先低速混合10s至3min，混合速度为16Hz至24Hz；静置1min至3min；再高速混合1min至8mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾国威，吴校荣，张秀山，
申请(专利权)人：珠海思美亚碳粉有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44