探索炭黑的導(dǎo)電性
- 發(fā)布時(shí)間:2023-07-13
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炭黑作為一種重要的工業(yè)原料,在導(dǎo)電性能方面一直備受關(guān)注。炭黑的導(dǎo)電性能與其內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)、表面性質(zhì)、粒子大小和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
炭黑粒子的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)對(duì)其導(dǎo)電性能具有顯著影響,特別是在石墨化的炭黑中,其導(dǎo)電率相對(duì)較高。當(dāng)炭黑表面含有揮發(fā)份或焦油狀雜質(zhì),如溶劑抽出物時(shí),這些雜質(zhì)會(huì)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(jìn)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(huì)使電阻減小,因?yàn)樵趩挝惑w積內(nèi)粒子數(shù)目增加。因此,研究指出,較細(xì)粒子的炭黑具有更好的導(dǎo)電能力,而炭黑的結(jié)構(gòu),尤其是鏈枝結(jié)構(gòu)或纖維結(jié)構(gòu),也是影響其導(dǎo)電性能的關(guān)鍵因素之一。
炭黑導(dǎo)電性能的測(cè)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(cè)定其電阻值并計(jì)算比體積電阻。這種測(cè)定方法包括定壓法和定容法,其中定容法更適用于高結(jié)構(gòu)的炭黑,因?yàn)樗芊从撑c應(yīng)用相關(guān)的性能。