炭黑技术天地

判断炭黑导电性能的几项重要因素[2020-04-25]

  1. 判断炭黑导电性能的几项重要因素:常用吸油值(DBP)来表示结构性,DBP值越大,结构性越高。导电炭黑的物理性能和导电性取决于这些聚集体的体积和微孔程度。导电炭黑DBP吸油值越大,越容易形成颗粒数量较多结构复杂的聚集体,其单位质量的聚集体就越多。故在一定条件下,炭黑的DBP吸油量越大,其导电性越强。以组成炭黑基本聚集体和形态的粒子为基准,高结构的炭黑聚集体具有大而高分子群的粒子,这种分支增加了聚集体间的接触,可导致高导电性能。
  2.  通过比表面积指标来判断炭黑导电性能的好坏:同时,导电炭黑比表面积越大,其单位质量的聚集体就越多。也就是结构越高,比表面积越大,导电性越强。
  3. 通过杂质指标来判断炭黑导电性能的好坏:炭黑的杂质主要表示的是炭黑的纯度,纯度越高的炭黑其导电性能越好。
  4. 通过炭黑的结构来判断炭黑导电性能的好坏:炭黑的导电性能主要看炭黑的结构性,而一般炭黑指标中没有结构这一说法,不过炭黑的结构是其独特而又非常重要的一种性质,它是表示非常细的炭黑粒子间聚集成链状或葡萄状的程度。结构性越高,链状(或葡萄状)结构越发达,越容易形成炭黑空间网络通道结构,这种结构是分散时可保持的最小基本单位,不容易被破坏,炭黑在高聚物种是以聚集体为基本单位存在的,在生产加工过程中粒子聚集体和聚合物永久性地溶合在一起,除非过强的剪切作用。

导电炭黑

提高导电碳黑导电性能的方法

1.减少导电碳黑的粒径:理论上,碳黑的粒径越小,单位体积中的粒子数越多,有利于提高导电性。这个方法是橡胶中是可以使用的,但在塑料产品就需要把碳黑的粒径控制在一定的范围内才可以了。

2.改变导电碳黑的结构:DBP值的大小代表了碳黑聚集体结构的高低,一般说来,DBP 值高时碳黑呈链枝状结构,导电性较好。碳黑的结构成线状结构是具有很高的导电性能的。

3.配合导电碳黑粗糙度:由于碳黑的导电需要有一定的粗糙度,使碳黑易形成导电通道,故要求碳黑的氮吸附表面积和CTAB表面积的差值较大。

4.限制导电碳黑表面挥发分:碳黑表面的挥发分主要是由一些有机基团和未能完全裂解的油膜结成,形成一层绝缘层,增加了碳黑粒子之间的势垒,严重影响导电性,必须将挥发分控制在较低限度内。

5.降低导电碳黑的灰分和水分:碳黑中灰分和水分含量高,实际上降低了碳黑的含量,同样对导电性有不利的影响,在生产中要注意控制碳黑中灰分及水分的含量。

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