天津優(yōu)盟化工新開(kāi)發(fā)的超導(dǎo)電炭黑YM100系列適合用于導(dǎo)電防靜電塑料具有高導(dǎo)電性能—高結(jié)構(gòu)碳黑，導(dǎo)電性能，更低的添加量即可達(dá)到的導(dǎo)電性能，二次破碎后導(dǎo)電性基本不受影響。高分散性能---特工藝生產(chǎn)出的柔軟顆粒，易于加工分散，使材料的電性能/機(jī)械性能得以均衡，終制品外觀光潔流暢。高加工性---直徑0.5-2.5毫米的顆粒，加工過(guò)程不易產(chǎn)生粉塵飛揚(yáng)，利于環(huán)境保護(hù)。高純度---特的生產(chǎn)工藝了碳黑產(chǎn)品的高純度，而灰份、硫和金屬等雜質(zhì)含量都較低。高性價(jià)比---高導(dǎo)電特性使得添加量很低，具有良好的性價(jià)比。


炭黑加入到塑料中后,由于炭黑的填充量和分散程度不同,使得炭黑在塑料中的導(dǎo)電機(jī)理是不相同的。一方面是由于炭黑發(fā)達(dá)的結(jié)構(gòu),使炭黑粒子之間相互接觸形成導(dǎo)電通道;另一方面是由于炭黑粒子數(shù)量不 足,或分散均勻后,炭黑粒子之間不能相互接觸,在炭黑粒子之間有一層薄的樹(shù)脂形成勢(shì)壘,電子不能直接流通,但當(dāng)有電壓時(shí),電子可以靠隧道效應(yīng)導(dǎo)電,即電子 要在勢(shì)壘處發(fā)生電子躍遷,形成隧道導(dǎo)電。實(shí)際上,在聚合物復(fù)合物導(dǎo)電過(guò)程中,這兩種導(dǎo)電機(jī)理是同時(shí)存在的,只是導(dǎo)電的效率不同而已。由于導(dǎo)電復(fù)合物在使用 時(shí)的條件不同,如交流、直流、高頻、低頻、電磁波屏蔽等等,炭黑在其中的作用有所區(qū)別。
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二、影響炭黑導(dǎo)電性能的因素
1.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(dǎo)電性。這在橡膠用導(dǎo)電制品中是正常的。但在用于導(dǎo)電塑料制品時(shí),若炭黑粒子過(guò)小,因塑料塑化后剪切力小,故分散性差,炭黑以大量的小團(tuán)塊存在于基料中,使導(dǎo)電塑料制品的力學(xué)性能降低,失去實(shí)用價(jià)值。所以要把炭黑的粒徑控制在一定范圍內(nèi),才能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(dǎo)電性能,同時(shí)不破壞或少破壞制品原有的力學(xué)性能。
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2.炭黑結(jié)構(gòu)
DBP 值的大小代表了炭黑聚集體結(jié)構(gòu)的高低,一般說(shuō)來(lái),DBP 值高時(shí)炭黑呈鏈枝狀結(jié)構(gòu),導(dǎo)電性較好。各種重油造氣副產(chǎn)品炭黑的DBP 值都非常高,而從電子顯微鏡發(fā)現(xiàn)它們是空殼形態(tài)微觀結(jié)構(gòu),說(shuō)明其結(jié)構(gòu)并非很高。它的高導(dǎo)電性可能一是由于其單位質(zhì)量下體積更大的結(jié)果,二是剪切破壞了部分 一次結(jié)構(gòu),產(chǎn)生了大量的新微粒。要獲得在塑料中好的導(dǎo)電性能,炭黑是粒徑較大,結(jié)構(gòu)不宜太高,好使炭黑的結(jié)構(gòu)成線狀結(jié)構(gòu)。一方面可促使炭黑在塑料中 的分散,另一方面有利于形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),用少量炭黑即可達(dá)到抗靜電作用。
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3.炭黑粗糙度
由于炭黑的導(dǎo)電需要有一定的粗糙度,使炭黑易形成導(dǎo)電通道,故要求炭黑的氮吸附表面積和CTAB表面積的差值較大。
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4.表面揮發(fā)分
炭黑表面的揮發(fā)分主要是由一些有機(jī)基團(tuán)和未能完全裂解的油膜結(jié)成,形成一層絕緣層,增加了炭黑粒子之間的勢(shì)壘,嚴(yán)重影響導(dǎo)電性,將揮發(fā)分控制在較低限度內(nèi)。
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5.灰分和水分
炭 黑中灰分和水分含量高,實(shí)際上降低了炭黑的含量,同樣對(duì)導(dǎo)電性有不利的影響,在生產(chǎn)中要注意控制炭黑中灰分及水分的含量。相比之下Ketjen BlackEC 和乙炔炭黑的含碳量均高達(dá)9918 %左右,而一般炭黑則不到98 %。水分含量一般應(yīng)控制在215 %以下,否則將產(chǎn)生大量的氣泡,影響制品的力學(xué)性能。
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