PVC 管材
抗静电性能需求:在 PVC 管材用于输送易燃易爆液体或气体(如天然气、汽油等)时,抗静电性能是关键。高导电炭黑的加入能使管材表面电阻显著降低,例如,当添加适量高导电炭黑后,管材表面电阻可从绝缘状态降低到 10⁶ - 10⁹Ω 左右,有效防止静电积累,避免因静电引发的火灾或爆炸事故。
机械性能要求:PVC 管材需要有一定的强度和韧性来承受内部压力和外部环境的影响。高导电炭黑的添加会对管材的机械性能产生一定影响。在保证导电性能的前提下,需要控制炭黑的添加量,避免因炭黑过多导致管材变脆。通常,在保证管材抗静电性能达到要求的情况下,高导电炭黑的添加量一般在 10% - 20%(质量分数)左右,以维持管材良好的拉伸强度和抗冲击性能。
耐腐蚀性:对于一些用于化工领域的 PVC 管材,其接触的化学物质可能会对管材产生腐蚀。高导电炭黑在一定程度上可以增强管材的耐腐蚀性。炭黑可以填充管材内部的微观孔隙,阻止腐蚀性物质的侵入,同时其导电性能可以在管材表面形成一种稳定的电化学环境,减少腐蚀反应的发生。
PVC 电缆料
导电和屏蔽功能:在 PVC 电缆料中,高导电炭黑主要用于提供电磁屏蔽和导电功能。对于高频信号传输的电缆,需要良好的电磁屏蔽性能来防止外界电磁干扰和内部信号泄漏。高导电炭黑可以形成导电网络,有效屏蔽电磁干扰。一般要求电缆料的屏蔽效能达到一定数值,例如在 30 - 60dB 左右,这就需要精确控制高导电炭黑的添加量和分散性,使其在 PVC 基体中形成连续的导电通路。
加工性能和柔韧性:PVC 电缆料在加工过程中需要良好的流动性和柔韧性,以方便挤出成型和保证电缆的弯曲性能。高导电炭黑的加入可能会影响电缆料的加工性能和柔韧性。如果炭黑团聚,会导致电缆料的流动性变差。因此,需要采用合适的分散剂和加工工艺来确保炭黑均匀分散,同时控制炭黑的粒径和结构,以维持电缆料的柔韧性。例如,添加一些润滑剂和增塑剂来改善加工性能,并且选择粒径较小、结构适中的高导电炭黑,使电缆料在具备导电性能的同时能够保持良好的柔韧性。
PVC 注塑制品(如电器外壳等)
防静电保护:在电器外壳等 PVC 注塑制品中,高导电炭黑用于防止静电积累对电器内部元件造成损坏。当使用者触摸带有静电的电器外壳时,可能会引发静电放电,损坏电子元件。通过添加高导电炭黑,使外壳表面电阻降低到 10⁴ - 10⁷Ω 左右,能够有效消除静电。
外观和颜色要求:对于一些对外观和颜色有要求的 PVC 注塑制品,高导电炭黑的添加可能会影响制品的颜色和光泽度。在满足导电性能的基础上,需要考虑炭黑对制品外观的影响。例如,在制作黑色电器外壳时,高导电炭黑可以直接提供黑色外观,但如果需要其他颜色,可能需要与颜料配合使用,并且要注意炭黑对颜色混合效果的影响。同时,高导电炭黑的粒径和分散性也会影响制品表面的光泽度,粒径较小且分散均匀的炭黑可以使制品表面更加光滑有光泽。
如何确定高导电炭黑在 PVC 制品中的最佳添加量?
高导电炭黑在 PVC 中的应用历史是怎样的?
不同类型的高导电炭黑在 PVC 制品中的应用有何区别?