炭黑的結(jié)構(gòu)及聚集體大小的影響

炭黑的結(jié)構(gòu)及聚集體大小的影響 炭黑的另一基本性質(zhì)是“結(jié)構(gòu)”。炭黑的特征是具有低、中或高結(jié)構(gòu)，此處結(jié)構(gòu)指的是對(duì)的表面積而言的原生聚集體的大小和結(jié)構(gòu)型。高結(jié)構(gòu)炭黑由相對(duì)高度分枝的原生聚集體組成。 高結(jié)構(gòu)炭黑比低結(jié)構(gòu)炭黑會(huì)有更多空間，因?yàn)槠涓叨确种Φ男螤钭璧K了更緊密的堆積。吸油率值是填充聚集體之間空間的量度，可以用作判斷結(jié)構(gòu)水平的指南。因?yàn)閷?duì)于表面面積的炭黑，其結(jié)構(gòu)越高，則吸油率也越高。

炭黑的物理化學(xué)性質(zhì)與其導(dǎo)電性有關(guān)

炭黑的導(dǎo)電性能

炭黑是一種半導(dǎo)體，常用電導(dǎo)率或其倒數(shù)電阻率表示其電性能。色素炭黑的導(dǎo)電性與其微觀結(jié)構(gòu)，粒子大小，結(jié)構(gòu)，表面性質(zhì)等密切相關(guān)。

色素碳黑的微觀結(jié)構(gòu)賦予炭黑導(dǎo)電性。天然石墨單晶或高度定向的熱裂解石墨的電性能類似于半金屬性質(zhì)，即它的價(jià)電子與導(dǎo)電電子帶之間的性能很低，小于0.04eV。而且，由于石墨層的取向，在電性能方面也存在著明顯的各向異性。石墨的單晶a軸方向的比電阻大。

炭黑的物理化學(xué)性質(zhì)與其導(dǎo)電性有關(guān)。一般來說，粒子越小導(dǎo)電性能越好，這是由于增加了單位體積內(nèi)的粒子數(shù)，從而增加了接觸點(diǎn)或在分散體系中減小了粒子間距，使電阻減小，導(dǎo)電性增加。炭黑結(jié)構(gòu)也是影響炭黑導(dǎo)電性的重要因素，高結(jié)構(gòu)炭黑較正常結(jié)構(gòu)或低結(jié)構(gòu)炭黑具有較好的導(dǎo)電性。這顯然是由于炭黑纖維結(jié)構(gòu)的存在，交織連接形成了更多的導(dǎo)電同理所致。

絕緣炭黑:表面化學(xué)性炭黑的生產(chǎn)方法

絕緣炭黑：表面化學(xué)性

炭黑的生產(chǎn)方法不同其表面化學(xué)性能各異。炭黑表面具有不同的含氧官能團(tuán)（如羧基、內(nèi)脂基、酚基、羰基等）。一般含氧官能團(tuán)高的炭黑，揮發(fā)份高，其色調(diào)可調(diào)性能好，其流動(dòng)度也較高。炭黑樣品加熱至825±25oC后以百份重量損失表示碳黑揮發(fā)份。炭黑含氧基因越多，揮發(fā)份也越大。

絕緣炭黑：結(jié)構(gòu)

炭黑粒子不僅以原生粒子形式存在，而且在生產(chǎn)熔結(jié)成凝聚體。這種凝聚體是由原生粒子經(jīng)化學(xué)鍵結(jié)合。在凝聚過程中，由大量鏈枝的原生凝聚體構(gòu)成的炭黑稱為高結(jié)構(gòu)炭黑。而原生凝聚體由較少鏈枝原生粒子組成的炭黑，則稱為低結(jié)構(gòu)炭黑。

色素炭黑的分散過程主要受到三個(gè)因素的影響

a）色素炭黑的本質(zhì)特性：炭黑的原始粒徑、色素炭黑結(jié)構(gòu)和表面各種基團(tuán)都會(huì)對(duì)分散產(chǎn)生很大的影響。通常情況下炭黑的原始粒徑小、結(jié)構(gòu)低、揮發(fā)份低分散困難，反之則相對(duì)容易些。

b）使用者的配方：色素炭黑使用者的配方，基料、溶劑和樹脂的性能都會(huì)非常顯著地影響炭黑的終分散情況，尤其是色素炭黑用樹脂的選擇。

c）分散設(shè)備：不同的分散設(shè)備在相同條件下的分散效果是完全不同的。正確選用分散設(shè)備是使用者必須重視的。