炭黑導電可用導電能帶、隧道效應(yīng)來解釋

炭黑導電可用導電能帶、隧道效應(yīng)來解釋，在炭黑填充聚合物當中，電傳導是沿著相接觸的粒子或被分離成很小的間隙進行。內(nèi)部聚集平均距離受很多參數(shù)影響，包括濃度、結(jié)構(gòu)、聚集體的大小和形態(tài)、尺寸分布、混合效果、溫度等。炭黑根據(jù)制法、原料不同可分成幾類，適宜用于導電填充劑的只是其中一部分，它們必須具備一些基本特性，如比表面積大、電子的雜質(zhì)少、結(jié)晶度比較好等。

人造石墨制品的獨特理化性能

碳素制品包括以天然石墨質(zhì)、碳質(zhì)及人造石墨質(zhì)三類產(chǎn)品，在冶金、機電和化工等行業(yè)被廣泛應(yīng)用，其中人造石墨制品，由于具備如下的獨特理化性能，而有各種各樣的用途。

1、導熱和耐熱

人造石墨在惰性氣體具有化學穩(wěn)定性，而且溫度越高強度越大，其幾何尺寸穩(wěn)定，耐熱沖擊性好，熱導率在常溫附近特別大，為鋼的3-4倍。它廣泛作為化學裝置用的各種熱交換器、核反應(yīng)堆的減速材料和套管等結(jié)構(gòu)材料，還有高溫氣冷式反應(yīng)堆，宇宙工程和磁流體發(fā)電等。

2、和電阻

人造石墨的電阻可在相當寬的范圍內(nèi)變化，即可作為導電材料，又可作為電阻材料使用。例如，電弧爐用電極、電解用陽極和觸點等，用作電阻材料的有電爐用發(fā)熱體、電壓控制用電阻片和固定電阻器等。

炭黑用量的合理選擇是十分重要的

炭黑由于其純度高，比電阻較大，制品硬度較大，因此炭黑基的人造石墨制品主要用于作電機電刷、滑動觸頭、軸承、機械密封等機電行業(yè)用品。炭黑還可用于核工業(yè)等所需高純各向同性石墨制品。

炭黑在膠料中的用量，直接影響硫化膠的性能，諸如強度、耐磨性、硬度、伸長率、耐屈撓性等，均有一個炭黑用量。所以，在配方設(shè)計時，炭黑用量的合理選擇是十分重要的。例如，硬度、定伸應(yīng)力、生熱等，均隨炭黑用量的增加而增加，而回彈性、膨脹率、伸長率、電阻率、耐屈撓性等，均隨炭黑用量的增加而降低。但拉伸強度、撕裂強度及耐磨性等，卻隨炭黑用量的增加而有一級大值。

色素炭黑粒子相互間的靜電高低

一般情況下其細度應(yīng)≤15 um，在的涂料中，也會有更高的要求甚至要低于5um，色素炭黑所含的水分越低，對于分散相對來說也就會更加容易一些。這是因為在分散體系中，色素炭黑粒子相互間的靜電高低，與其周圍形成的雙電層厚度有關(guān)，如果雙電層的厚度降低，就會直接影響粒子分散穩(wěn)定性的降低。而當炭黑（或其他顏料）粒子表面的水份較高時，就會導致雙電層厚度降低，從而影響到分散穩(wěn)定性。