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乙炔炭黑的电导率和哪些因素有关?

河南碳黑(炭黑)工业集团 | 导电炭黑,乙炔炭黑专业生产厂家 | 发布时间: 2024-11-18 | 140 次浏览 | 分享到:

乙炔炭黑的电导率主要与以下因素有关:


微观结构6:

比表面积:比表面积越大,提供的电子传输通道和接触点就越多,电子更容易在其表面移动,电导率越高。通常乙炔炭黑的比表面积较大,这也是它具有较高电导率的重要原因之一。

结构形态:乙炔炭黑的结构形态会影响其电导率。具有高结构度的乙炔炭黑,即链枝结构发达、聚集体间的连接紧密且形成的空间网状结构牢固,更有利于电子的传输,导电性能更好;而低结构度的乙炔炭黑,其导电性能相对较差3。

晶体结构:乙炔炭黑的微晶结构属于石墨晶类型,虽不像石墨晶体那样排列整齐,但与石墨类似的晶体结构为电子的传导提供了基础。晶体结构越完善、层面间距越合适,电子的传输就越顺畅,电导率越高3。

表面性质:

表面化学基团:乙炔炭黑表面存在着自由基、氢、羟基、羧基、内酯基、醌基等化学基团。这些基团的存在会影响乙炔炭黑的表面活性和电子传输能力。例如,表面含氧基团含量较高时,可能会与电子发生相互作用,在一定程度上影响电导率3。

表面粗糙度:表面粗糙度较高,即孔隙较多的乙炔炭黑,其与其他物质的接触面积更大,有利于电子的传输,能够提高电导率3。

纯度:高纯度的乙炔炭黑杂质含量少,电子传输受到的阻碍小,电导率更高。如果乙炔炭黑中含有较多的灰分、金属杂质等,会干扰电子的传输,降低其电导率5。

粒径大小:一般来说,粒径较小的乙炔炭黑,其分散性更好,更容易形成导电网络,从而提高材料的电导率。但粒径过小也可能会导致乙炔炭黑的团聚现象加剧,反而影响电导率,所以存在一个合适的粒径范围使得电导率达到最佳3。

分散程度:在基体材料(如橡胶、塑料等)中,乙炔炭黑的分散程度对其电导率有重要影响。良好的分散性可以使乙炔炭黑形成均匀的导电网络,增加电子传输的路径和效率,提高电导率;反之,分散不均匀会导致导电网络不完整,电导率降低2。

温度:在一定温度范围内,温度的变化会影响乙炔炭黑的电导率。通常在低温下,电子的运动受到的阻碍较大,电导率较低;随着温度的升高,电子的热运动加剧,电子更容易在乙炔炭黑的结构中传输,电导率会有所提高。但当温度过高时,乙炔炭黑的结构可能会发生变化,导致电导率下降2。