導(dǎo)電碳黑

CAS號(hào)：1333-86-4    別稱(chēng)：炭黑，燈墨，Carbon nanotubes   化學(xué)式C

  碳黑（carbon black），是一種無(wú)定形碳。輕、松而極細(xì)的黑色粉末，表面積非常大，范圍從10~3000m2/g，是含碳物質(zhì)（煤、天然qi、重油、燃料油等）在空氣不足的條件下經(jīng)不完全燃燒或受熱分解而得的產(chǎn)物。比重1.8-2.1。由天然qi制成的稱(chēng)“氣黑”，由油類(lèi)制成的稱(chēng)“燈黑”，由乙炔制成的稱(chēng)“乙炔黑”。此外還有“槽黑”、“爐黑”。按炭黑性能區(qū)分有“補(bǔ)強(qiáng)炭黑”、“導(dǎo)電炭黑”、“耐磨炭黑”等。可作黑色染料，用于制造中國(guó)墨、油墨、油漆等，也用于做橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑。

用途：汽車(chē)輪胎、膠管、皮帶、防震橡膠、電線(xiàn)電纜、軟管、墊圈、高級(jí)鞋底等各種橡膠產(chǎn)品制造過(guò)程中不可缺少的橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑。

爐黑生產(chǎn)工藝　　

氣黑是在開(kāi)放大氣中生產(chǎn)的，但爐黑生產(chǎn)工藝則是在缺氧條件下的密閉爐中進(jìn)行的。使用的不是許多束小火，而是一團(tuán)大火焰，以油類(lèi)作原料，并加入可燃?xì)怏w使之達(dá)到爐內(nèi)所需溫度。而改變爐黑生產(chǎn)工藝條件，可得到所需要之顏料黑。比如：不同條件下，炭黑可達(dá)到廣闊的平均粒徑范圍，從80nm到小至15nmj，更直到細(xì)小至氣黑那樣小的顆粒。但對(duì)于同一粒徑，氣黑和爐黑還是有區(qū)別的，主要是表面化學(xué)不同。爐黑產(chǎn)品較為粗糙，平均粒徑為40nm。此外，當(dāng)采用爐黑生產(chǎn)工藝時(shí)，可加入少量的堿性化合物或其它添加劑以改變聚集體的聚集度和類(lèi)型，由此可得到高結(jié)構(gòu)或低結(jié)構(gòu)的炭黑。

由于爐黑是在幾乎低于大氣壓及空氣不足條件下生產(chǎn)出來(lái)的。所以它們大部分缺乏酸性表面氧化物，然而卻發(fā)現(xiàn)了其面所提到的呈堿性反應(yīng)的吡喃酮結(jié)構(gòu)。關(guān)于爐黑的堿性PH值，是因?yàn)樵诮K止炭黑生成時(shí)噴射淬化冷水中加入堿土，以及為降低結(jié)構(gòu)而添加的堿性鹽。另外，如果此爐黑不再進(jìn)行氧化后處理，則其揮發(fā)份含量較低。

塑料導(dǎo)電為什么選擇導(dǎo)電炭黑，不選擇石墨粉

導(dǎo)電炭黑在炭黑家族中也占有一定得地位，通常來(lái)講導(dǎo)電炭黑是根據(jù)炭黑的半導(dǎo)體特性，而生產(chǎn)的一種具有低電阻或者高電阻性能的炭黑。可以使產(chǎn)品賦有導(dǎo)電或者防靜電功能。經(jīng)常被用于不同的導(dǎo)電或者抗靜電產(chǎn)品，例如抗靜電或?qū)щ娤鹉z、塑料制品、電纜料、以及干電池的原材料等等。

　這兩者都是由碳構(gòu)成，也有著非常類(lèi)似的特性。那么他們的區(qū)別在哪呢?

　我們先說(shuō)說(shuō)導(dǎo)電，對(duì)于碳來(lái)說(shuō)，真正導(dǎo)電性?xún)?yōu)異的是石墨化的碳。從這點(diǎn)不難看出，石墨的導(dǎo)電性要由于炭黑。當(dāng)然，這得要兩者純度很高的情況下。不過(guò)，在炭黑領(lǐng)域中我們都知道，塑料體系中選用的導(dǎo)電材料幾乎都是導(dǎo)電碳黑而不是石墨粉。

　這主要是因?yàn)樵谒芰现衅饘?dǎo)電作用的因素除了所加導(dǎo)電粉本身的導(dǎo)電性之外，還與導(dǎo)電粒子在聚合物中的分布狀態(tài)有關(guān)。同等質(zhì)量的炭黑和石墨，由于炭黑的比重比較小，在塑料這種高分子化合物中占據(jù)了更大的體積分?jǐn)?shù)，有利于形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)從而獲得了比石墨粉做填料更好的導(dǎo)電效果。所以我們?cè)谒芰蠎?yīng)用中，多見(jiàn)導(dǎo)電炭黑而不是石墨粉。