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炭黑颜料在色母粒中的应用炭黑是一种以碳元素为主体的极细的无定形碳粉末,可由石油、天然气、油脂等含碳较多的有机化合物经不完全燃烧或热分解来制取。炭黑因生产方法的不同,分为炉法炭黑、槽法炭黑、热裂法炭黑和乙炔炭黑。在PVC等塑料制品中添加乙炔炭黑或导电炉黑,可降低制品的表面电阻,起抗静电作用。炭黑也是塑料的黑色颜料。 作为导电填料的炭黑,其导电性与其比表面积、结构性、表面化学性有关。而这些基本物性和填充量对复合材料的导电性也起决定性作用。 比表面积是炭黑颗粒外表面和内表面(孔隙)面积之和。比表面积越大,炭黑粒子尺寸越小,单位体积内的颗粒数越多,越容易彼此接触形成导电网络通路,导电性越好。在相同填充量下,随炭黑粒径的增大,电阻率也增大。在导电塑料制品中,炭黑粒子过小,因塑料塑化后剪切力小,故分散性差,导致制品的电性能和力学性能均下降,所以必须把炭黑粒径控制在一定范围内,才能获得具有实用价值的制品。炭黑粒径分布对复合材料电性能也有一定的影响。粒径分布宽的炭黑粒子比分布窄的炭黑粒子更能赋予材料电性能。宽分布炭黑在相同重量下有大量粒子,尽管由于较高的松密度,凝聚体在尺寸上稍有减小,但数量更多,大量凝聚体降低了平均间隙宽度,增加了导电性。聚集体大,分布宽的炭黑品种,可以赋予炭黑填充导电塑料更优良的导电性能。 加入碳黑除能改善制品的导电性能外,由于碳黑还具有光屏蔽作用,所以可提高制品的耐光老化性能。 以下是一个以粒径为20nm左右的炭黑开发的黑母粒料配方: 20nm左右的炭黑 50 LDPE 46 偶联剂 1 分散剂 1 抗氧剂 1 加工改性剂 1 |