炭黑是橡胶工业不可缺少的原材料。炭黑约有94%用于橡胶制品,橡胶制品种类繁多,使用条件和性能要求各异,主要产品有胶管、橡胶减震制品、橡胶密封制品、胶辊、导电或防静电橡胶制品、硬质橡胶以及胶鞋等几大类产品,而每类橡胶制品又根据用途、使用条件而细化为若干品种。
炭黑在橡胶制品中作为重要补强剂,它可以改善轮胎的磨耗性能,提高了胶料的拉伸强度和撕裂强度等。在橡胶用炭黑中,75%左右的炭黑被制造成轮胎,其余的用来制作胶管、胶带等。
二、炭黑的主要作用:着色
炭黑可以在油墨、油漆、涂料、塑料等制品中作着色颜料用,并且炭黑主要用于黑色颜料、油墨、涂料中,还可以在塑料中可以起到防紫外线老化、导电等作用。而且主要是用色素炭黑,因为色素炭黑的黑度、色相等比普通炭黑要强了许多。
三、炭黑的主要作用:导电
炭黑是一种半导体材料,常用电导率或它的倒数电阻率表示它的电性能。炭黑的导电性与其微观结构、粒径大小、结构、表面性质等密切相关。主要是用导电炭黑,导电炭黑主要有两种作用,一是做防静电产品,二是做成导电产品。
防静电产品:导电发泡管,充电辊,静电消除器,防静电输送带,防静电胶板,医用橡胶制品,抗静电鞋底等。
导电产品:电缆屏蔽料,面状发热体,导电薄膜,d性电极,矿用塑料管,矿用导风筒等。
此外,炭黑还用于合成革、印染、火药等方面有着重要作用。
炭黑是一种半导体材料,常用电导率或他的倒数电阻率表示他的电性能。炭黑的导电性与其微观结构、粒子大小、结构、表面性质等密切相关。炭黑的微观结构赋予炭黑导电性。天然石墨单晶货高度定向的热裂解石墨的电性能类似于半金属性质,即他的价电子与导电电子带之间的能带很低,小于0.04V。而且,由于石墨层的取向,在电性能方面也存在着明显的各项异性。对于炭黑聚集体而言,由于石墨层取向的同心圆性质,绝大部分接触都是沿着C轴方向,其电阻率高于石墨。导电炭黑的物理化学性质与其导电性有关。一般来说,粒子越小,导电性能越好,这是由于增加了单位体积内炭黑的粒子数,从而增加了接触点或在分散体系中减小了离子间距,使电阻减小,导电性增加。细粒子炭黑具有很高的导电性。导电炭黑结构也是影响导电性的重要因素。高结构他呢还较正常结构或低结构炭黑具有良好的导电性。这显然是由于他呢还的链支结构纤维结构存在,脚趾链接形成了更多的导电通路所致。炭黑表面挥发物或残留的焦油状物质即熔剂抽出物,是炭黑表面覆盖一层含氧化合物的膜或油状烃分子薄膜,形成了绝缘层,增加了炭黑的电阻,使导电性降低。将炭黑在真空货惰性气氛中加热出去含氧基团或油状物质后,导电性明显则更加。炭黑表面粗糙度,即孔隙性也影响炭黑的导电性。表面粗糙多空的炭黑其导电性增加。这是由于当填充量一定时。多空的他呢还粒子比实心的粒子间距要小。所以,导电性能好的炭黑要具备粒子细。结构高。表面纯净。粗糙多孔的特点。导电炭黑 conductive carbon black 具有低电阻或高电阻性能的炭黑。可赋予制品导电或防静电作用。其特点为粒径小,比表面积大且粗糙,结构高,表面洁净(化合物少)等。可应用于不同的产品,如导电橡胶、导电塑料、无线电元件等。主要品种有用于电池工业的乙炔炭黑等。
导电炭黑主要应用
1.防静电产品:导电发泡管,充电辊,静电消除器,防静电输送带,防静电胶板,防静电箱、中空板,防静电管,医用橡胶制品,地毯,复印机辊,印刷机辊, 电子组件包装薄膜,防爆电缆还有抗静电台垫,抗静电鞋底等。
2.导电产品:电缆屏蔽料,面状发热体,导电薄膜,d性电极,印刷电路,导电涂料,导电油墨、导电纤维,导电皮革制品及粘结剂。矿用运输带,矿用塑料管,矿用导风筒等。
影响炭黑导电炭黑导电性能的因素
(1)炭黑的粒径。在可以均匀分散的情况下,粒径越小,炭黑的导电性越好。但是,粒径小了就不容易分散,反过来又影响导电性。因此,要把炭黑的粒径控制在一定范围内,在既能保证单位体积内的炭黑粒子数,又能确保良好的分散情况下才能提高导电性能。
(2)炭黑结构。炭黑的吸油值,即DBP 值的大小代表了炭黑聚集体结构的高低,一般说来,DBP 值高时炭黑呈链枝状结构,导电性较好
(3)炭黑粗糙度。由于炭黑的导电需要有一定的粗糙度, 使炭黑容易形成导电通道,要求炭黑的氮吸附表面积和CTAB表面积的差值较大。
(4)表面挥发分。炭黑表面的挥发分主要是由一些有机基团和未能完全裂解的油膜结成,形成一层缘层,增加了炭黑粒子之间的势垒,严重影响导电性,必须将挥发分控制在较低限度内。
(5)灰分和水分。炭 黑中灰分和水分含量高,实际上降低了炭黑的含量,同样对导电性有不利的影响,在生产中要注意控制炭黑中灰分及水分的含量。
国内主流的生产导电炭黑厂商有新乡德隆化工有限公司,进口的有捷克、卡博特、德固萨、欧励隆等,相比较而言,国产导电炭黑的导电性能和稳定性已逐步代替进口的同类产品,而且成本低,以上回答希望对您有所帮助,谢谢采纳!
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