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          1. 同盛碳黑企業運營

            導電炭黑在涂料中的應用

            2018-05-18 10:34:08

            導電碳黑在涂料產業中的應用

            論述:

            導電碳黑主要由碳元素組成,其微晶具有準石墨結構,原生粒子是近乎球形的粒子,并于聚集體的形態形成穩定狀態,屬于半導體性物質,可做為改性材料使用于涂料、塑料等高分子聚合體系中,但由于不同的制造廠商的工藝選擇和不同型號的工藝設計方法,碳黑自身所能達到的導電性會有很大差距。

            一、影響碳黑在涂料體系中導電性能的因素

            表一:

            導電性好

            影響因素

            導電性差

             

            原生粒徑

            比表面積

            結構性

            碳黑粒子表面有機物

            分散性

            在高分子體系中的總含量

             

            涂料所選用的成膜物質的自身電阻率

             

             

             

            二、碳黑在涂料中的導電機理

            用于抗靜電涂料中時,碳黑是以聚集體的形態均勻分布于涂料體系中,并被成膜物質所包覆。導電現象的出現,是由于電子在涂料體系中所含的碳黑粒子間的躍遷現象產生的,類屬于隧道效應。

            三、促進碳黑在涂料中導電的因素

            要想得到這種良好的隧道效應,須在涂料體系中制造出一種碳黑網絡,并使這種網絡中炭黑聚集體之間獲得較短的距離,以縮短電子飛越絕緣層聚合物的路程,達到提高導電性的目的。碳黑在涂料中的填充量越大時,粒徑越小時,比表面積越大時,分散程度越均勻時,該距離越短,越有利于電子的跳躍,導電性能越好;同時碳黑的表面有機物越少時,成膜物質自身電阻率越低時,蓋覆碳黑粒子的成膜物質越薄時,影響這種電子跳躍的阻力就越小,導電效果越好。

            四、制約涂料行業提高涂料導電性的因素

            從表一中不難看出,想要提高涂料的導電性,可以選擇:原生粒徑小,比表面積大,結構性高,表面有機物少和分散性好的碳黑,增加碳黑在涂料中的總體含量,并選用電阻率低的高分子材料做成膜物質,但是,有很多因素在制約著我們目的的實現:

            1 、原生粒徑小,比表面積大,會造成分散越加困難,從而使碳黑聚集體在涂料體系中的分布不均勻性增加,造成碳黑聚集體的間隔變寬,增加了電子在碳黑粒子間的跳躍難度。

            2 、結構性的增加,勢必會影響同等體系粘度要求下碳黑在涂料中的總體含量,或者說在碳黑含量達到一定份量時,涂料的觸變性增加,流變性、流平性等降低。

            3 、碳黑表面有機物的減少又會影響碳黑和涂料樹脂的良好潤濕性和親和性。

            4 、分散性的提高就要求碳黑在單品工藝指標設定時增大原生粒徑,縮小比表面積,并相應提高表面有機物含量。

            5 、增加涂料體系中的碳黑含量時,如需考慮涂料體系粘度,則必須選用大粒徑,低比表面積和低結構的碳黑品種,這種碳黑自身的導電性是較弱的,比如類似前段時間貴公司給我公司提供的那一種技術標準的碳黑。

            五、同盛牌系列導電碳黑的優勢

            要實現碳黑在涂料中的良好的導電性能,又不影響涂料的基本性能,是一項不太容易的工作,基于此我公司研發中心在單品碳黑工藝指標設定時平衡了諸多有利因素和不利因素,如:適當的原生粒徑和比表面積,更能適應多種行業使用的結構性、較好的分散性等因素,并在生產過程中加以嚴格控制,制備了系列應用于涂料、橡塑等高分子材料中有導電需求的碳黑品種,鑒于各個客商總體要求的不同,我們會推薦相應的單品給予供應。

             

             

             

                                                                    安陽市同盛碳黑有限公司




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