炭黑導電性能的影響因素有哪些

炭黑粒徑

理論上,炭黑的粒徑越小,單位體積中的粒子數(shù)越多,有利于提高導電性。這在橡膠用導電制品中是正常的但在用于導電塑料制品時,若炭黑粒子過小,因塑料塑化后剪切力小,故分散性差,炭黑以大量的小團塊存在于基料中,使導電塑料制品的力學性能降低,失去實用價值。所以要把炭黑的粒徑控制在一定范圍內(nèi),才干保證炭黑既可在塑料中獲得良好的分散,又可大大增加塑料中單位體積內(nèi)的炭黑粒子數(shù),提高塑料制品的導電性能,同時不破壞或少破壞制品原有的力學性能。

炭黑粗糙度

由于炭黑的導電需要有一定的粗糙度,使炭黑易形成導電通道,故要求炭黑的氮吸附外表積和CTA B外表積的差值較大。

炭黑炭黑的PH值與吸附能力的關(guān)系

　　色素炭黑越黑，其酸性也較高，PH值約在2.5 ~ 4.5之間，吸附能力越高，普通的炭黑其PH值幾乎是中性的，因此其吸附能力不明顯。由于炭黑的吸附能力對涂料的干燥性有特殊影響，常因吸附色漆中的催干劑而使涂膜干率減退。

　　當炭黑的PH值為4以下時，其酸性越大，對催干劑的吸附能力也越大，則對抗干性能影響也就越明顯。炭黑的抗干作用，不是在制漆后立即表現(xiàn)出來，而是在完全或部分地對催干劑吸附后（貯存期內(nèi)），經(jīng)過一段時間才反應(yīng)出來。因此，在設(shè)計色漆配方時，要考慮適當增加催干劑用量。

色素炭黑的表面揮發(fā)物起到哪些作用

色素炭黑可以用來改變聚合物的電性能，選擇合適的炭黑可以提高塑料的導電性或者絕緣性能。如果需要提高塑料的導電性，應(yīng)當選擇粒徑較小、結(jié)構(gòu)高度有序、揮發(fā)物含量較低的炭黑產(chǎn)品，而如果要增加塑料的絕緣性，應(yīng)選擇力度較粗、結(jié)構(gòu)無序、揮發(fā)物含量較低的色素碳黑產(chǎn)品。結(jié)構(gòu)無序的色素炭黑產(chǎn)品中，自由電子運動中接觸的概率相對較少，而表面的揮發(fā)物起到了絕緣作用。

色素炭黑的性能較多，在工業(yè)生產(chǎn)中用途較廣，除了作為橡膠補強劑，也可作為顏料、UV穩(wěn)定劑、PP、PE等塑料的導電填料等。碳黑在聚合物中作為填充材料使用時，可以起到以下作用：作為防紫外線的穩(wěn)定劑；提高力學性能的增強劑（用于橡膠）；作為顏料，增加材料的不透光性，降低成本，改變材料的導電性、導熱性。作為填料用的色素炭黑一般粒度較粗的爐法炭黑和熱裂解炭黑，因為這兩種產(chǎn)品的成本較低、分散相對較為容易。炭黑具有抗紫外線穩(wěn)定性和較好的熱穩(wěn)定性，可吸收有害的紫外線，而且在已經(jīng)添加色素炭黑的塑料聚合物中，碳黑可以抑制自由基降解產(chǎn)物的形成，起到抗老化作用。