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怎么选择优质的导电炭黑?导电防静电改性厂告诉你。

作者:棋丰塑胶 时间: 浏览:681

导电炭黑的品质直接影响导电塑胶的品质和成本,高品质的炭黑可以在较低的添加量的情况下达到较高的导电性能,并且对塑胶基材其他的物理和机械性能影响较小。但是市面上的炭黑品种和品质各种各样、品质良莠不齐、用途也各不相同。那么如何选择适合的导电炭黑,棋丰塑胶根据自身多年的使用和研究经验,和大家一起探讨探讨。

炭黑 (2).jpg

导电炭黑的导电原理

在中低端导电防静电改性塑胶领域,炭黑是一种重要的导电添加剂,通过控制炭黑的添加量可以得到不同表面电阻率的高分子化合物。因为炭黑是具备导电特性的,当炭黑填充在塑胶基材中,电的传导可以沿着接触的粒子或者被分离成很小的间隙进行。内部聚集平均距离受很多参数影响,包括浓度、结构、聚集体的大小和形态、尺寸分布、混合效果、温度等。。导电炭黑是一种特种炭黑,必须具备结构性高、比表面积大、捕捉电子的杂质少、结晶度比较好等特点。

高性能导电炭黑的主要特性

结构性高:一般用吸油值(DBP)来表示炭黑的孔隙度,也就是结构性,吸油值DBP越大,炭黑结构性越高,导电性越好。炭黑的结构性是指大量非常细的(支化和交联原生粒子)炭黑粒子间聚成凝集体(链状或串成葡萄状)的程度,由凝聚体的尺寸形态每一凝集体中粒子数量所决定。组成聚集体的粒子越多,结构性越高,网状链堆积越紧密,越容易在塑胶基材中形成导电空间网络通道,导电性越好,而且不易破坏。结构高的炭黑除了导电性能好之外对材料的硬度和定伸应力也有较好的作用。

炭黑的的一次结构(原生结构):炭黑的制造过程一直处于很高的高温之下,相邻的粒子同时生成后互熔成链状,并占有三度空间的聚集体结构。

炭黑的二次结构(暂时结构):在后加工阶段,一次结构之间由于物理吸附或范德华力或静电而形成较为松散的结构。

一般而言 ,炭黑的一次结构牢固 , 在塑胶改性的过程中不易被破坏 ,存在于导电防静电塑胶制品之中。而炭黑的二次结构较疏松,在炭黑的造粒、 压缩和塑胶材料的改性混炼过程中易被破坏。

炭黑的结构.jpg

比表面积大:炭黑的比表面积是指单位质量或单位体积(真实体积)中炭黑粒子的总表面积,单位为m2/g或m2/cm3。炭黑的比表面积有外表面积(光滑表面)、内表面积(孔隙表面积)和总表面积(外表面积和内表面积之和)之分。

炭黑的比表面积和炭黑的粒径关系密切,比表面积越大,炭黑粒子的粒径越小,单位体积内的颗粒数量就越多,越容易彼此接触形成网状通路,因此比表面积越大,导电性就越好

比表面积的测定方法有:

1.电子显微镜测定炭黑的粒径及比表面积

2.BET法测定炭黑的比表面积

3.碘吸附测定比表面积

4.大分子表面活性剂吸附法测比表面积

5.测定炭黑比表面积的其它方法

炭黑的比表面积.jpg

表面官能团少:炭黑的生产过程中,表面经常形成一些活性含氧基团,这些官能团的存在会影响电子的迁移,导致塑胶材料的导电性能下降,通常采用PH值来表征该项指标,表面官能团少的炭黑通常成弱碱性或中性。炉法碳黑:大多是醌基,PH值大约为9,气法碳黑:大多是羧基,PH值大约为4。

炭黑的酸碱值.jpg

棋丰塑胶作为优秀的导电化合物供应商,始终秉持重视客户需求并为客户提供类型多样的导电防静电产品和定制设计的ESD塑料创新型解决方案,我们的炭黑导电防静电化合物的性能适用于各种应用,这也得益于我们选择的优秀塑胶和改性助剂基材,我们始终坚持选择稳定的材料供应商,并使用高性能的炭黑导电助剂,我们一直坚持以下的导电炭黑选择原则:

1.高结构性:吸油值DBP大,颗粒柔软,对材料的机械性能影响小。

2.比表面积越大:低添加量,表面光洁,易于分散。

3.表面官能团少:HP值6.5-9,高纯度低杂质,是对杂质敏感应用领域的不二之选。

4.高加工性能:二次结构直径为0.5-2.5毫米的炭黑颗粒,加工过程不易产生粉尘飞扬,利于保护员工和环境。

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