混煉條件影響導(dǎo)電性的研究

加工工藝也是影響導(dǎo)電性能的重要因素，主要包括：混煉條件、聚合物粘度、成型方法、熱處理及存放熟化等。

　　混煉條件影響導(dǎo)電性的研究有很多，國學(xué)家通過調(diào)節(jié)混煉時間分別測定對應(yīng)的電阻值、力學(xué)性能及分散性結(jié)果表明，電阻值隨著混煉時間增加急速下降，達(dá)到一個值后，又逆向升高。這種混煉影響不同炭黑種類、含量及不同基體時有所不同，結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)的乙炔炭黑易受長時間剪切的破壞，因而電阻值上升較快，而結(jié)構(gòu)不發(fā)達(dá)的烯酮EC炭黑受時間影響就較小。

在低含量炭黑的情況下，這種影響也不明顯，但在臨界含量時，由于剪切對少量鏈接成通路的炭黑破壞嚴(yán)重，這時影響就十分敏感，而高含量時，由于鏈接作用的炭黑將會很多，在遭受鏈?zhǔn)狡茐臅r，又會形成新的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，這時受混煉條件影響又重新減弱。

爐黑生產(chǎn)工藝流程(見圖)

根據(jù)所用原料形態(tài)的不同，爐黑生產(chǎn)可分為氣爐法和油爐法兩種。氣爐法所用原料和燃料均是天然氣。油爐法的燃料可以是天然氣、焦?fàn)t氣，也可以是液態(tài)烴，原料則選用高芳烴油料，如乙烯焦油和蒽油等。在爐黑生產(chǎn)工藝流程（見圖）中，反應(yīng)爐是核心設(shè)備。生產(chǎn)不同品種的爐黑需采用不同結(jié)構(gòu)尺寸的match反應(yīng)爐?？諝夂腿剂显诜磻?yīng)爐中燃燒，原料經(jīng)霧化后噴入燃燒的火焰中，經(jīng)高溫?zé)峤馍商亢凇Ｌ亢趹腋∮谌加鄽庵行纬蔁煔?。煙氣?jīng)急冷后送空氣預(yù)熱器、油預(yù)熱器進(jìn)一步降溫，后送入袋濾器，分離出的炭黑送到造粒機(jī)中造粒，然后在干燥機(jī)中干燥。

炭黑的生產(chǎn)工藝不同,則表面的化學(xué)性能也有差別

炭黑的生產(chǎn)工藝不同，則表面的化學(xué)性能也有差別。大多數(shù)炭黑的真實(shí)表面積大于由粒徑計(jì)算出的幾何表面積。這是由于炭黑特別是粒徑小于25nm的炭黑表面存在許多微孔。

據(jù)分析，可在炭黑表面檢測如酚基、醌基、羧基等基團(tuán)，這些酸性基團(tuán)濃度在氣黑和氧化爐黑的表面特別高。在爐黑中可檢測到吡喃酮結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)決定了爐黑的堿性性質(zhì)。揮發(fā)份含量可判斷表面官能團(tuán)的濃度，也可測得炭黑的極性。另外由于炭黑的表面積較大，容易吸附揮發(fā)份環(huán)境中的水分，所以炭黑在運(yùn)輸，貯存及使用過程中要特別注意吸濕問題。

炭黑灰分按以下方式計(jì)算

炭黑在825℃±25℃下灼燒殘留的灰分主要由金屬氧化物、金屬細(xì)屑、硅酸鹽爐渣以及急冷水帶入的堿金屬鹽類等物質(zhì)組成。灰分含量與成分隨炭黑制造方法、原料、急冷水質(zhì)等不同而不同。接觸法炭黑的灰分較少，一般在0.1%以下。爐法炭黑灰分較高，但一般也不超過05%。開始生產(chǎn)時或停、開氣頻繁，由于設(shè)備銹蝕嚴(yán)重，灰分也會大大增加，這屬于不正常情況。

測定方法：稱取多于2g炭黑，在105℃±2℃烘箱內(nèi)干燥1h。稱取約2g（稱準(zhǔn)至0.0001g）烘干的炭黑試樣，放于灼燒過并恒重的坩堝內(nèi)。將坩堝同試樣放入溫度為825℃±25℃的高溫爐內(nèi)。取下坩堝蓋，灼燒至恒重。炭黑灰分按以下方式計(jì)算。