炭黑的導電性能

炭黑是一種半導體，常用電導率或其倒數(shù)電阻率表示其電性能。色素炭黑的導電性與其微觀結構，粒子大小，結構，表面性質等密切相關。

色素碳黑的微觀結構賦予炭黑導電性。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，即它的價電子與導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。

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

炭黑的結構性是以炭黑粒子間聚成鏈狀或葡萄狀的程度來表示的。由凝聚體的尺寸、形態(tài)和每一凝聚體中的粒子數(shù)量構成的凝聚體組成的炭黑稱為高結構炭黑。目 前常用吸油值表示結構性，吸油值越大，炭黑結構性越高，容易形成空間網(wǎng)絡通道，而且不易破壞。高結構炭黑顆粒細，網(wǎng)狀鏈堆積緊密，比表面積大，單位質量顆 粒多，噴霧炭黑，有利于在聚合物中形成鏈式導電結構，其中在眾多炭黑品種中以炭黑為佳。粒徑分布寬的炭黑粒子比分布窄的炭黑粒子更能賦予聚合物導電性，并用統(tǒng) 計方法解釋這個現(xiàn)象。

炭黑的表面化學性

炭黑的生產(chǎn)方法不同其表面化學性能各異。炭黑表面具有不同的含氧官能炭黑團。一般含氧官能團高的炭黑，揮發(fā)份高，其色調可調性能好，其流動度也較高。炭黑樣品加熱至825±25oC后以百份重量損失表示炭黑揮發(fā)份。炭黑含氧基因越多，揮發(fā)份也越大。

吸濕性和密度，炭黑是一種表面積大的物質，因此有一定的吸濕性。中炭黑的吸濕量主要由表面積大小來決定?？杉訌姶胧?，尤其在包裝、貯存和運輸?shù)倪^程采取辦法以減少產(chǎn)品的吸濕性。因為水分過高會對加工過程帶來麻煩，所以要求對某些品種炭黑有特殊包裝。

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