国内信息

炭黑导电性能浅析

炭黑是橡胶的补强剂，也是一种半导体材料，常用导电率或它的倒数电阻率表示它的电性能。炭黑的导电性能与其微观结构，粒子大小，结构，表面性质等密切相关。

一 、炭黑导电的基本机理

炭黑的微观结构赋予和决定了炭黑导电性能。对于炭黑聚集体而言，由于炭黑石墨层的同心取向圆性质，绝大部分为纵向，所以电阻率要高于石墨。从微观的角度讲，炭黑原子与炭黑原子形成共价键，碳原子通过共价键在电势上产生通路，电阻很小，所以每个微晶的由碳原子组成的每个六角形网片层在导电上是很好的。但是每个片层与片层之间的是有距离的，这种距离虽然很小，但没有像片层原子之间导电性好。

炭黑据熔体相互接触，导电的方式是在层与层之间发生的，所以导电性能并不是太好（比金属），当然炭黑的导电性并不全是上述方式的导电，有一部分错综复杂微晶也无序中形成横向通路，从而增加导电性，这种方式是少量的和随机的。炭黑在胶料中的形式并不是均匀分布，大部分炭黑炭黑粒子还是有数个或数十个炭黑聚集体抱到一块形成炭黑附聚体存在于橡胶中，混炼次数越多，炭黑附聚体的聚集体数量就越少，相应的分散到胶料中的炭黑就越显得均匀，但是混炼次数过多，会引起胶烧或破坏炭黑基本粒径，降低炭黑结构，反而降低了导电性能。如能添加分散剂，既能改变分散性，又不会破坏炭黑的结构，还不影响炭黑表面纯洁度，可起到好的导电效果。