探索炭黑的導電性
- 發(fā)布時間:2023-07-13
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炭黑作為一種重要的工業(yè)原料,在導電性能方面一直備受關注。炭黑的導電性能與其內(nèi)部微觀結構、表面性質(zhì)、粒子大小和結構密切相關。
炭黑粒子的內(nèi)部微觀結構對其導電性能具有顯著影響,特別是在石墨化的炭黑中,其導電率相對較高。當炭黑表面含有揮發(fā)份或焦油狀雜質(zhì),如溶劑抽出物時,這些雜質(zhì)會形成一層含氧化合物的膜,覆蓋在炭黑粒子表面,形成絕緣層,從而顯著增加了炭黑的電阻。
進一步研究發(fā)現(xiàn),通過在真空或惰性氣體中加熱,可以去除炭黑表面的含氧揮發(fā)份和油狀雜質(zhì),這將顯著減小炭黑的電阻。此外,炭黑粒徑的減小,也就是分散度的增加,會使電阻減小,因為在單位體積內(nèi)粒子數(shù)目增加。因此,研究指出,較細粒子的炭黑具有更好的導電能力,而炭黑的結構,尤其是鏈枝結構或纖維結構,也是影響其導電性能的關鍵因素之一。
炭黑導電性能的測定通常采用粉體電阻比來衡量,即通過將炭黑壓縮到恒定的壓力或體積下,測定其電阻值并計算比體積電阻。這種測定方法包括定壓法和定容法,其中定容法更適用于高結構的炭黑,因為它更能反映與應用相關的性能。