导电炭黑的应用

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导电炭黑的应用
4 B7 X9 P8 Z, w3 \( ]1 概述
随着经济发展和技术进步，对导电性功能高分子材料的需求显著增长。炭黑填充型（或称添加型）导电高分子材料，是指以普通高分子材料为基体或载体，与导电炭黑进行复合而制得的一种功能材料。
导电炭黑亦称特种炭黑或专用炭黑，因其性能优异、价格相对低廉，被导电和防静电行业广泛使用。炭黑填充型导电高分子材料已逐步形成一个新兴的化工产业，包括功能高分子材料、特种和新型涂料、辐射交联材料、特种和新型橡胶塑料制品等十余类，日益受到人们广泛的关注，广泛应用于矿用管材、电缆屏蔽、活性炭加工、航天航空、电子电器、石油化工、交通车辆等国民经济诸多领域。
2 导电炭黑的种类
5 V# g- `" H/ {& p, X# ~" _2 ?       部分炭黑生产商的主要导电炭黑牌号见表1。
表1 部分炭黑生产商的主要导电炭黑牌号
序号        生产商        导电炭黑牌号
1        Cabot卡博特公司        BP2000，Vulcan P，Vulcan XC—72， BP2，BP7
2        Degussa德固萨公司        Printex XE2B ，Printex L，L6，XE2
' B5 |8 e. d1 P3        AKZO阿克苏公司        ketjen black EC-600JD，EC-300J
7 N9 Y7 l8 G; q. p- T4 R; O% f4        Columbian哥伦比亚公司        Reven 14，16，975，SC，C
5        TIMCAL特米高公司        Ensaco350G，250G
6        Agrofert爱格富公司        CHEZACAR-A，CHEZACAR-B
7        Mitsubishi三菱化成公司        3030#，3150#，3250#，3750#，3950#
4 X. z% l6 ~  o. I7 e8        KCB公司        40B1，40B2
4 Q; v6 r4 w! p7 h0 u1 v1 Z9        九江亚米特石化有限公司        YML-100，YML-200
% X" X" N1 c& {' Z3 p* A10        临淄华光化工厂        HG-1P，HG-1B
11        中橡集团炭黑院        Vl， SL10
近年来，临淄华光化工厂和九江亚米特石化有限公司一直致力于SHELL导电炭黑的研发，且兼顾了成本和性能的平衡，应用于不同的领域，SHELL导电炭黑的导电性能得到了广大用户的认可。
. N% Y  b& S' y/ o- E3 导电炭黑的应用领域
       导电炭黑是复合型导电材料的重要填料。复合型导电材料一般根据其体积电阻率的大小划分为半导电体、防静电体、导电体、高导电体。各类用途的体积电阻率列于表2
3 `6 W! l) D* ~       炭黑填充型导电高分子材料主要作为防静电、半导电用途，其应用实例列于表3。
表2 高分子材料各类用途的体积电阻率
类别        半导电        防静电        导电        高导电
, K! \; P6 n0 Q; l( H6 o/ q体积电阻率/Ω•cm        107～1010        104～107        102～104        10-3～102
表3 炭黑填充型导电高分子材料应用实例
材料        应用实例        基材树脂
3 R! e; j$ O2 k半导电
材料        静电记录纸，感光纸
5 N8 D6 I+ S9 ?9 `电子设备外壳        合成涂料
塑料、橡胶料
防静电
材料        煤矿井下用管材
0 G4 X' m8 y+ |# T& ~7 ~防静电成型品（外壳、片材）
/ k9 x, P: G* T防静电输送带及软管
防静电胶辊，复印机辊，印刷机辊，
防爆电缆，导电轮胎
5 k: |& J) s( p7 {0 I* v与集成电路有关的搬运箱、保管用托架、盘、袋等        PE、PVC
PS、ABS 、PE、PVC
! C1 h+ `" X; F! J: n3 d' n弹性体
弹性体
4 F" H4 ^7 a8 ~  q" {4 m" g' b弹性体
6 `# h) {1 O, }1 U1 E- r" tPE、PVC、PP、PS、ABS
( m  W# s6 f% d% K+ V导电
# ~4 F4 G, L% X- Z材料        面状发热体
6 V9 w0 R" Y7 I/ ~3 ?- UCV电缆的半导电层
( D: W: p" ?4 B! [1 ^: K6 i$ n导电薄膜        塑料类
PE、EVA
" x8 B. ~5 J# @+ Z3 @. }$ _: y! t) P硅橡胶
高导电
材料        电磁波屏蔽料
导电油墨、涂料及粘结剂
高端电子接点        塑料类
树脂类
. p- r) M  B( l- D! J8 F& j! ^硅橡胶
4 d" s/ |, R9 @% b* O% O2 I
4 导电性的影响因素
4.1 炭黑性能的影响
3 l1 \) o2 k* O将炭黑填充到高分子材料中，都会降低其体积电阻率，其降低程度取决于炭黑粒子性能及其填充量。当炭黑的其他特性相同时，其原生粒子越细，原生聚集体越小，高分子混合物的体积电阻率就越低。
0 v  C/ a; z$ D2 c. Z. I炭黑结构的增加，高分子混合物的体积电阻率将减小。
$ j9 T$ x6 l: r9 [2 t# @- ~% q8 M高导电性的炭黑基本性能必须是粒径小，比表面积大，结构高度发达，浮获π电子的杂质少，石墨化程度高和具有多孔性。
高分子材料中，炭黑含量的多少，直接影响到导电网络的形成，要赋予高分子材料导电性，其炭黑含量必须达到临界浓度。不同的导电炭黑在同一高分子材料中的临界浓度不同。
4.2 高分子材料的影响
       橡胶的种类不同，其炭黑复合材料的导电效果也有差异。容易获得导电性的顺序为：三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶。硅酮橡胶适合大量用做导电橡胶材料。
0 V, \+ c, t* I% D% b; \$ U' K4.3 加工条件的影响
1 V4 G* s, P* q+ m# b       炭黑填充到高分子材料中，受加工条件影响，造成炭黑的分散状态和结构破坏程度的不同，致使其导电性出现很大的差异。因此，炭黑在高分子材料的分散过程应避免分散不足或分散过度，以达到最佳分散状态。
; |( p' ~  y, f9 X0 V       对导电性影响由大到小的顺序为：注射成型、挤出成型、压延成型、加压成型。加压硫化、延长硫化时间会使电阻率较低。
# n/ M+ R3 y" s8 B. k5           导电炭黑的选择
) e$ T% x/ j8 F7 e2 I/ \性价比是选择导电炭黑的重要指标。
        国外导电炭黑如卡博特公司（Cabot）的BP2000、德固萨公司（Degussa）的Printex XE2B、阿克苏公司（AKZO）的ketjen black EC-600JD，其导电性能十分优异，但每吨十多万甚至二十多万的价格也十分惊人。目前国内的导电炭黑，如亚米特的YML-100、华光的HG-1P就导电性来讲，与上述国外品牌相差无几，但每吨一万五左右的价格，便是广大用户可以接受的价位

liux_j

谢 谢 ！  学 习 学 习

木耒

xuexi                   kkkkkkk

rtiany

很有用的材料，谢谢1

水杉树

很不错的资料，对材料的选择有帮助

中制橡胶

了解.................

eastaegis

1、上述炭黑主要是油炉法生产的导电炭黑。
0 ?0 e: K6 H' B2 ^( b
用油炉法生产的导电炭黑，结构非永久性结构，加工混合时在机械力的作用下，这种结构会引起不同程度的破坏。  
: B- ]2 s1 ~" E# D

2、另外，上述导电炭黑中，有的只适应于一般档次的常规塑料而不能应用于硅橡胶，有的又非常昂贵。
& R3 U6 T$ i- |' `0 c' D
3 G1 ^0 P1 R8 i) e' A3、而且，只按导电、超导、特导分类的话，乙炔炭黑本身就属于超导类炭黑。

zhanghualiang

很好很强大 学习了