導(dǎo)電碳黑

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

  碳黑（carbon black），是一種無定形碳。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“氣黑”，由油類制成的稱“燈黑”，由乙炔制成的稱“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，用于制造中國墨、油墨、油漆等，也用于做橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑。

用途：汽車輪胎、膠管、皮帶、防震橡膠、電線電纜、軟管、墊圈、高級(jí)鞋底等各種橡膠產(chǎn)品制造過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，也有著非常類似的特性。那么他們的區(qū)別在哪呢?

　我們先說說導(dǎo)電，對(duì)于碳來說，真正導(dǎo)電性優(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，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，多見導(dǎo)電炭黑而不是石墨粉。