本发明涉及电子打印成像
技术领域：
，特别涉及一种改性碳粉及其制备方法、碳粉盒。
背景技术：
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。技术实现要素：为了解决上述兼容碳粉存在的问题，本发明的主要目的是提供一种改性碳粉。本发明的另一目的是提供上述改性碳粉的制备方法。本发明的再一目的是提供一种碳粉盒。为了实现上述主要目的，本发明提供一种改性碳粉，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，本发明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，本发明提供一种碳粉盒，包括用于盛装碳粉的粉仓，粉仓内装有上述改性碳粉。本发明的有益效果是：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。具体实施方式本发明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。在本发明中，缺陷碳粉是指打印过程中易粘鼓的碳粉。本发明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。在本发明中，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，当打印至1000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b中的缺陷碳粉b进行改性处理，处理方法如下。2.1、取98.3份的缺陷碳粉b、1份的硅铝酸盐、0.6份的氧化铈和0.1份的硬脂酸锌。2.2、将上述物料加入可调速的混合机中，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。混合过程中控制混合环境的湿度小于70%，温度不高于30℃。2.3、混合完成后，将混合物料用200目筛网过筛，得到改性碳粉b。将得到的改性碳粉b添加入事先清洁干净的q2612a粉盒中，放入hp1020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b和改性碳粉b进行物性测试，得到表2中的对比数据。表2coe/%mvd/μmp5/%缺陷碳粉b5.39.568.52改性碳粉b6.29.4768.40从表2的数据可以看出，缺陷碳粉b的p5过小，粒径分布不均匀，导致粘鼓，在缺陷碳粉b的粒度无法改变情况下，通过向缺陷碳粉b中添加硅铝酸盐、氧化铈、硬脂酸锌，能起到对缺陷碳粉b的研磨、抛光的作用，因此获得的改性碳粉b可以解决粘鼓问题。实施例三研究人员将q2612a的兼容碳粉盒c在hp1022的打印机上进行打印测试时发现，当打印至1500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c中的缺陷碳粉c进行改性处理，处理方法如下。3.1、取98.3份的缺陷碳粉c、1.5份的硅铝酸盐和0.2份的硬脂酸锌。3.2、将上述物料加入可调速的混合机中，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。混合过程中控制混合环境的湿度小于70%，温度不高于30℃。3.3、混合完成后，将混合物料用200目筛网过筛，得到改性碳粉c。将得到的改性碳粉c添加入事先清洁干净的q2612a粉盒中，放入hp1022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c和改性碳粉c进行物性测试，得到表3中的对比数据。表3coe/%mvd/μmp5/%缺陷碳粉c3.247.4380.22改性碳粉c4.237.3980.13从表3的数据可以看出，缺陷碳粉c的mvd值偏小，导致打印黑度过高，废粉量增加，加重废粉刮刀负荷，造成粘鼓，在粒度无法改变情况下，通过向缺陷碳粉c中添加硅铝酸盐、硬脂酸锌，能起到对缺陷碳粉c的研磨、抛光的作用，因此获得的改性碳粉c可以解决粘鼓问题。本发明还提供一种碳粉盒，碳粉盒内设置有用于盛装碳粉的粉仓，在粉仓内装有本发明实施例一、二或三的改性碳粉。本发明的技术构思并不仅限于上述实施例，还可以依据本发明的构思得到许多不同的具体方案，如对各物料的配比进行简单调整、对混合时搅拌的速度及时间进行简单调整等等，此等微小改变以及等效变换均应包含在权利要求所述范围之内。当前第1页12