导电炭黑的导电功能

导电炭黑的导电功能

炭黑的导电机理，以前旧的导电概念认为是炭黑粒子聚集体在橡胶中构成链状通路炭黑粒子外表上的电子在外加电场的效果下产生移动而导电。但在电子显微镜的调查中，看不到链状通路，它也能导电。例如：把炭黑混炼胶的超薄切片放在电子显微镜下调查，炭黑粒子聚集体之间常被橡胶薄膜层隔离着，这将会对电子移动构成一道不能跳过的禁势垒。所以新的概念认为还有其他形式导电。电子跃进导电炭黑外表的电子在足够大的外加电场效果下，从一个炭黑粒子外表发射出去，穿跳过橡胶薄膜，跃进到另一个炭黑粒子上去，构成导电通路，此种现象称为场致发射离子导电炭黑中可能有数的离子，但是因缺少水分离子导电是很微弱的。炭黑功能与胶料的导电性有密切的联系。导电橡胶用炭黑是采用油炉法生产而取得 而且通过后处理的细粒径炭黑。它的结构高、粒子外表粗糙、外表活性高、吸碘值高、补强功能亦好。但胶料生热大、易焦烧，应充分留意。

化纤用炭黑的质量好处

1、过滤性

在纤维生产过程中，可用过滤材料的使用周期来表征。工业生产中，主要采用两种过滤系统：一种是***过滤系统；二是纺丝粗件过滤器。若炭黑颗粒较大或者粒径分布不均匀，很容易堵塞过滤器，而且还会增加滤网清洗、换网、人工、停产、废料等生产成本，更重要的是频繁地中断生产会造成产能下降和产品质量波动。

2、分散性

炭黑的分散性能是指某种炭黑被色母粒载体树脂润湿并附聚体打散的难易程度。此性能主要取决于附聚体的强度，即将附聚体打散至单个聚集体所需要的能量。采用合适的偶联剂或特殊的表面处理方法是提高炭黑分散性能的关键。一种优良的抗静电剂，应该具有良好的分散性。这就要求炭黑粒子能均匀地、高密度地分布在纤维基体中，切炭黑粒子与纤维基体有适宜的相容性和较好的流变匹配性能的稳定性。炭黑粒子不连续的分散相存在纤维体中，个粒子间的距离应该尽可能小。

3、 粒径及粒径分布

炭黑粒径大小直接影响纤维的可纺性、导电性能以及炭黑的过滤性、分散性等。有研究表明，粒径大于20微米的粗大炭黑粒子，将导致纺丝组件压力迅速升高，使得纺丝无法正常进行；粒径在5-10微米的较细炭黑粒子，将导致纺丝断头、飘丝等；粒径在1-5微米的细小炭黑粒子将导致纤维拉伸过程中产生毛丝。因此，导电炭黑的粒径应小于1微米，切粒径分布必须均匀，尽可能的减少炭黑粒子对纺丝组件、挤出设备的磨损。

炭黑的混合分散条件、混合与分散

炭黑的混合分散条件

、混合与分散 USk7NDx

为使炭黑填充复合型导电塑料获得较为满意的导电性与其它各项性能，混合与分散的程序以及工艺条件，都是极为重要的。在导电聚（PVC）制品生产过程中，捏合工艺有着举足轻重的作用[5]。投料顺序、捏合终点温度的控制等都会影响其导电性能、外观及力学性能。尤其是在添加增塑剂的情况下，需要保证增塑剂基本被PVC树脂吸收后，再加入炭黑。否则，具有很高比表面积的高结构性的碳黑，会优先地吸收增塑剂。这样，一是不利于增塑作用的发挥，不利于后续的塑化过程，未吸收到增塑剂的PVC树脂基体的粘流温度较高，粘度较大，因而炭黑不易分散；二是炭黑吸附了增塑剂液体后，更增大了颗粒间的凝聚力，而凝聚后的炭黑团聚体分散更为困难。分散程度的严重不足，无论是对导电性、外观还是韧性都是极为不利的。在捏合终点的控制上，当采用较高的终点温度时，PVC树脂分子链热运动加强，不仅使增塑剂在树脂颗粒内部得到了有效的扩散混合，而且使PVC助剂如金属皂类稳定剂、润滑剂等可熔固体助剂在混合过程中得到充分熔融、扩散，达到混合均匀，更有利于后续的塑化加工，使制品各项性能达到较佳状态