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  • 2021-01-04 11:34
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炭黑具有导电性能,这是众所周知的事儿,当然还有导电性能更好的特导电炭黑。但是在特导电炭黑的产品性能方面它还有一定的防静电的作用,很多人会觉得这岂不是前后矛盾吗?对于这一问题,下面就有专业炭黑产品研发生产方面的专业人士为大家做出详细介绍。碳黑本身就是半导体材料,特导电炭黑更具有较低的电阻率,可以使橡胶或是塑料具有一定的导电性能,用于不同的导电或是抗静电制品。但是这只不过是对炭黑的基本应用。炭黑的导电性能与炭黑粒子的内部微观结构的改变、表面性质、粒子大小和结构密切相关。因此,炭黑粒子的内部微观结构的改变对它的导电性能有显着影响,石墨化的炭黑具有较高的导电率。当炭黑的表面含有挥发份或焦油状杂质(即溶剂抽出物)时,由于炭黑表面覆盖一层含氧化合物的膜,使炭黑粒子表面形成一层绝缘层,这种绝缘层的存在会显着地增加炭黑的电阻。

特导电炭黑是利用炭黑本身有导电性能,高结构性质,聚集体不规则并且尺寸非常小(纳米级),与其他的物料混炼均匀容易等特点,可在绝缘体(如塑料)中形成立体网状结构导电通路,使得绝缘体产品在特导电炭黑(碳黑)的作用下具有了导电的功能,从而使绝缘体材料具有了防静电和导电能力。从专业上讲,特导电炭黑是具有低电阻或高电阻性能的炭黑,可赋予制品导电或防静电作用。特导电炭黑的特点为粒径小,比表面积大且粗糙,结构高,表面洁净(化合物少)等。可应用于不同的产品,如导电橡胶、导电塑料、无线电元件等。主要品种有用于电池工业的乙炔炭黑等。有效增加产品的使用性能与范围,如用导电的塑料管材取代了以钢铁管道为通道的矿井通风管道,利用塑料的耐老化,可导出静电,操作容易等优点。特导电炭黑(碳黑)具有粒径小,结构高,表面纯净,粗糙多空且空心胶囊状等特点,可有效在绝缘体中形成立体网状结构,有效提高导电性。

特导电炭黑(碳黑)应用于橡胶,塑料,涂料等行业,可起到良好的防静电作用,避免电荷积造成放电,影响生产安全。特导电炭黑(碳黑)是所有的导电填料中效果***,成本***,不容易引起产品物理性能变坏的产品。而对于像超特导电炭黑以及特导电碳黑这样导电性能更好的产品,无论是在产品质量还是在具体的性能方面都是能够有所保证的,因而在价格或者说生产成本上往往会高于一般的炭黑产品。理论上,炭黑的粒径越小,单位体积中的粒子数越多,有利于提高导电性。这在橡胶用导电制品中是正常的但在用于导电塑料制品时,若炭黑粒子过小,因塑料塑化后剪切力小,故分散性差,炭黑以大量的小团块存在于基料中,使导电塑料制品的力学性能降低,失去实用价值。所以要把炭黑的粒径控制在一定范围内,才干保证炭黑既可在塑料中获得良好的分散,又可大大增加塑料中单位体积内的炭黑粒子数,提高塑料制品的导电性能,同时不破坏或少破坏制品原有的力学性能。

导电炭黑与其他导电填充剂相比,对塑料、橡胶有补强作用。此外,控制导电炭黑添加量能得到不同导电率的聚合物。导电炭黑导电可用导电能带、隧道效应来解释,在导电炭黑填充聚合物当中,电传导是沿着相接触的粒子或被分离成很小的间隙进行。内部聚集平均距离受很多参数影响,包括浓度、结构、聚集体的大小和形态、尺寸分布、混合效果、温度等。导电炭黑根据制法、原料不同可分成几类,适宜用于导电填充剂的只是其中一部分,它们必须具备一些基本特性,如比表面积大、捕捉电子的杂质少、结晶度比较好等。导电炭黑的结构性是以炭黑粒子间聚成链状或葡萄状的程度来表示的。由凝聚体的尺寸、形态和每一凝聚体中的粒子数量构成的凝聚体组成的炭黑称为高结构导电炭黑。目前常用吸油值表示结构性,吸油值越大,导电炭黑结构性越高,容易形成空间网络通道,而且不易破坏。高结构炭黑颗粒细,网状链堆积紧密,比表面积大,单位质量颗粒多,有利于在聚合物中形成链式导电结构,其中在众多导电炭黑品种中以乙炔炭黑比较好。

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塑料导电专用炭黑在塑料行业中广泛用于高压交联电缆的半导电屏蔽料以及其它需要进行静电防护的地方。由于塑料是一种高绝缘性材料,表面富聚的静电电荷不易排除,会形成高达几万伏的静电高压,所以像用于包装电子器件或电器产品的塑料薄膜,需具有导电性,否则其表面的静电将会使其包装的电子产品发生损坏。超导电炭黑出产过程中重要是导电填充剂的选择、胶料配方以及混炼、成型、硫化加工技术。对于炭黑配合体系,超导电炭黑的电阻值在某混炼时间低,而再延长混炼时间则炭黑结构多被破坏,因此确定相宜的混炼时间非常重要。此外,与混炼前提有关的重要题目是成型加工方法。而加工方法对超导电炭黑电阻值的影响程度依次为:成型挤出成型压延成型模压成型。该种倾向在高结构炭黑配合物中表现较明显,因此控制加工前提也很重要。

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