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炭黑表面的挥发物或残留的焦油状物质,(即溶剂抽出物),使炭黑表面覆盖一层含氧化合物的膜,或油状烃分子薄膜,形成了绝缘层。增加了炭黑的电阻,使导电性降低。将炭黑在真空或惰性气体中加热除去含氧基团或油状物质以后,导电性增加。炭黑表面的粗糙度,即空隙性也影响炭黑的导电性。表面粗糙多孔的炭黑其导电性增加,这是由于当填充量一定时,粗糙多孔的炭黑粒子比实心粒子间距要小。所以,导电性能好的炭黑具有粒子细,结构高,表面纯净,粗糙多孔等特点。
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对于炭黑聚集体而言,由于炭黑石墨层的同心取向圆性质,绝大部分为纵向,所以电阻率要高于石墨。从微观方面解释。从微观的角度讲,炭黑原子与炭黑原子形成共价键,碳原子通过共价键在电势上产生通路,电阻很小,所以每个微晶的由碳原子组成的每个角形网片层在导电上是很好的。但是每个片层与片层之间的是有距离的,这种距离虽然只有0.433nm,但没有像片层原子之间导电性好。放大一些倍,这类微晶与微晶之间,要是片与片横向排开并接触的话,可构成良好的导电通路,但要是一层压一层方式排列的话,层与层之间导电性能又会差一大块出来。再放大一些。
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炭黑在胶料中的形式并不是想我们想象中的那样均匀分布,大部分炭黑炭黑粒子还是有数个或数十个炭黑聚集体抱到一块形成炭黑附聚体存在于橡胶中,混炼次数越多,炭黑附聚体的聚集体数量就越少,相应的分散到胶料中的炭黑就越显得均匀,但是混炼次数过多,会引起胶烧或破坏炭黑基本粒径,降低炭黑结构,反而降低了导电性能。
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要把炭黑的粒径控制在一定范围内,才能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。实际上,在聚合物复合物导电过程中,这两种导电机理是同时存在的,只是导电的效率不同而已。由于导电复合物在使用时的条件不同,如交流直流高频低频电磁波屏蔽等等,炭黑在其中的作用有所区别。
以上信息由专业从事导电色母炭黑生产厂家的盛达威科技于2024/4/25 8:04:52发布
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