哪些因素对导电炭黑的导电性有影响？

点击数：1252次    发布时间：2018年5月22日

    由导电炭黑与单一聚合物共混制备的抗静电或导电材料，通常需要填充15%～20%质量份数的炭黑。只有当相邻两个炭黑粒子之间的距离缩短到1.5～10nm时，两粒子才能相互导通，进而形成导电通道;相邻两个炭黑粒子之间的距离约0.35rim时，粒子间的接触可近似为纯粒子的接触。
    当把导电炭黑在真空或是惰性气体加热除去含氧挥发份和油状杂质后，其电阻便会显著减小。当炭黑粒径减小，即它的分散度增加时，由于在单位体积内粒子数目增加，也会是电阻减小。因此可以说，较细粒子的炭黑具有较好的导电能力，炭黑的结构是影响炭黑的导电性能的重要因素，这显然是由于炭黑链枝结构或纤维结构的存在。

    导电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。炭黑粒子的内部微观结构的改变对他的导电性能有显著影响，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著地增加炭黑的电阻。
    当然即便是高填充同样也会带来许多不利影响，如复合体系的熔体粘度增大、加工性能变差;材料力学性能特别是冲击强度明显降低;炭黑粒子容易从复合体系中脱落，造成对环境的污染;电阻率不易精确控制，再现性差等。因此降低炭黑填充量是改善复合型抗静电或导电聚合物性能的关键。