炭黑填充導(dǎo)電材料的研究

成型溫度、壓力及延伸率對(duì)電阻值都有影響，在導(dǎo)電塑料加工成型時(shí)，為了取得分散成各向異性的效果及把由于剪切力造成的炭黑結(jié)構(gòu)破壞減小到限度，對(duì)一些加有彈性體、橡膠作為基體的導(dǎo)電塑料，往往需要交聯(lián)或加硫硫化，這時(shí)交聯(lián)、加硫條件、混合料的熟化及存放時(shí)間等都會(huì)影響材料導(dǎo)電性。盡管炭黑填充導(dǎo)電塑料的研究已有很大進(jìn)展，但一些影響因素的試驗(yàn)數(shù)據(jù)還很缺乏。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，炭黑填充導(dǎo)電材料出現(xiàn)新的特性，炭黑填充導(dǎo)電材料的研究也將更加廣闊。

新型導(dǎo)電炭黑的研究開(kāi)發(fā)

　　通過(guò)熱處理成型工藝，可使在加工中鏈狀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的炭黑粒子有序化排列，形成更有利于導(dǎo)電的排列方式。熱處理使基體結(jié)晶趨于完善，結(jié)晶度提高使基體熔阻范圍變窄，在極窄的溫度范圍內(nèi)電阻率迅速提高，同時(shí)結(jié)晶度提高。

　　導(dǎo)電塑料領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)主要集中在炭黑填料的改性及新型導(dǎo)電炭黑的開(kāi)發(fā)兩方面。炭黑改性通常進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，增加炭黑比表面積，并改善表面化學(xué)特性。而新型導(dǎo)電炭黑的研究開(kāi)發(fā)也引人注目，用高溫裂解法從石油和焦油中制得的導(dǎo)電炭黑，其比表面積大，孔隙率高，將其填充到低密度聚乙烯中，可使復(fù)合材料電阻率降低，而力學(xué)性能基本不變。

炭黑作為塑料用顏料,常用的劑型有粉狀和粒狀

炭黑作為塑料用顏料，常用的劑型有粉狀和粒狀。粉狀炭黑屬于難分散和易飛揚(yáng)和污染的顏料，因此除了配合量很高的導(dǎo)電或抗靜電塑料，以及作為著色母料的原料以外，已很少采用。粒狀炭黑飛揚(yáng)雖較少，但分散更難，故在塑料著色中多采用粉狀炭黑。

類(lèi)別

制造方法

使用方法

適用塑料

干粉（DC）

染料或顏料、分散劑、石蠟和金屬鹽用高速混合機(jī)混合

著色劑和樹(shù)脂在高速混合機(jī)或轉(zhuǎn)鼓混合機(jī)混合后成型

PE/PP/PS/ABS/PVC等

膏、糊（PC）

染料或顏料、分散劑、可塑劑、PS和多元醇在捏合機(jī)或蝶式混合機(jī)，回轉(zhuǎn)圓盤(pán)式攪拌機(jī)中混合后在三輥研磨機(jī)或砂磨機(jī)中混煉

著色劑和樹(shù)脂在回轉(zhuǎn)圓盤(pán)式攪拌機(jī)中混合后成型

PS/PUR,PE等

漿料（LQ）

染料或顏料、分散劑和表面活性劑在蝶式混合機(jī)中混合后在三輥研磨機(jī)或砂磨機(jī)中混煉

著色劑和樹(shù)脂在轉(zhuǎn)子泵或齒輪泵中混合后成型

PE,PP,PS,ABS,PVC等

母料（MB）

染料或顏料、樹(shù)脂和分散劑在高速混合機(jī)中混合后在擠出機(jī)中混煉

著色劑和樹(shù)脂在加料器中混合后成型

粒料（CP）

著色劑和樹(shù)脂在高速混合機(jī)或轉(zhuǎn)簡(jiǎn)式混合機(jī)中混合后在擠出機(jī)中混煉

著色粒料可直接成型

注：PVC可和干粉或膏、糊及增塑劑、添加劑在密煉機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)中混合后成型。

?拿粒徑與比表面積來(lái)說(shuō)

拿粒徑與比表面積來(lái)說(shuō)，粒徑越小，比表面積就越大，它對(duì)光的吸收和散射作用也就越大，炭黑也就越黑。但是炭黑的粒徑一般與其黑度成不規(guī)則的比例關(guān)系，粒徑越小，黑度越大，這是由于炭黑粒徑減小了，而比表面積增加了，這就導(dǎo)致它可以吸收較多的入射光，從而是反射光減少，以肉眼觀看的話，它的黑度會(huì)更黑。有一點(diǎn)值得注意，炭黑的粒徑越小，就越南分散，越難濕潤(rùn)，分散體的粘度也會(huì)增加，而分散不好，它的著色力會(huì)下降。