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导电塑料和橡胶的填充物主要是导电炭黑

随着经济发展和技术进步,对导电性功能高分子材料的需求显著增长,而且其应用领域不断扩展,日益受到人们广泛的关注。本文着重讨论高分子材料用导电炭黑的应用及选择的一般原则。

一、导电炭黑类型

普通碳黑本身就具有一定的导电能力。DBP值一般在30~80。导电碳黑是一个统称,它泛指导电能力强于普通炭黑、色素炭黑的特殊炭黑品种。根据导电能力大小,从低到高以此可分为CF导电碳黑(Conductive Blacks),SCF超导电碳黑(Super Conductive Blacks),XCF特导电碳黑(Extra Conductive Blacks)。如果以DBP衡量,普通炭黑DBP值在100以下,CF导电碳黑在100~160,SCF超导电碳黑在160~260,XCF特导电碳黑可以达到300~350。

导电炭黑从生产方法来讲,可以分成乙炔炭黑,重油炉法炭黑,重油造气副产炭黑三大类。

二、CF导电炭黑应用

导电炭黑的应用主要有两方面,一是作为导电填料加入橡胶,塑料等聚合物中;另一是用在电池中。这里主要讨论导炭黑在橡塑胶及其复合材料中的应用。导电炭黑作为填料加入橡胶,塑料等聚合物中,形成炭黑-聚合物复合材料。炭黑-聚合物复合材料的导电性能取决于炭黑的导电性。不同的导电性能下,可以分别发挥导电,防静电,电磁屏蔽等作用。

导电塑料和橡胶的填充物主要是导电炭黑、石墨、碳纤维、金属粉末、金属纤维和玻璃纤维。其中炭黑填充是主流,炭黑填充型导电聚合物应用最广泛,这是因为导电炭黑密度小,成本低,在高分子材料中易于分散加工,且炭黑能根据不同的导电性需求有较大的选择余地,它的制成品的电阻值可在100 -109Ω·cm之间的宽广范围内变化;而且导电性持久、稳定。但是它的制成品仅限于黑色,并对材料性能影响较大,需要配套改性技术。

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