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炭黑的多核芳烴結(jié)構(gòu)使其具有一定的導(dǎo)電性,尤其是導(dǎo)電炭黑,其可賦予橡膠導(dǎo)電或半導(dǎo)體功能。導(dǎo)電炭黑是黑色粉末,其粒子直徑為21~29nm,比外表積為150~220m/g,吸油值為1.5~2.6cm/g. 其特點(diǎn)是粒徑小、結(jié)構(gòu)高、粒子外表層粗糙、外表活性大,對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)功能也較好,拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度都較高。若是填充超導(dǎo)電炭黑,其導(dǎo)電性更佳。乙炔炭黑也是一種導(dǎo)電炭黑,粒徑巨細(xì)屬中等,但結(jié)構(gòu)高,導(dǎo)電功能好,其pH值為5~6,呈酸性。因粒子細(xì)微,煉膠傾倒時(shí)易飛揚(yáng)。橡膠中導(dǎo)電炭黑的填充量達(dá)60份以上時(shí),導(dǎo)電性急劇上升,增至80份以上時(shí),硫化膠變硬,彈性下降,這須引起留意。
炭黑的導(dǎo)電機(jī)理,以前舊的導(dǎo)電概念認(rèn)為是炭黑粒子聚集體在橡膠中構(gòu)成鏈狀通路炭黑粒子外表上的電子在外加電場(chǎng)的效果下產(chǎn)生移動(dòng)而導(dǎo)電。但在電子顯微鏡的調(diào)查中,看不到鏈狀通路,它也能導(dǎo)電。例如:把炭黑混煉膠的超薄切片放在電子顯微鏡下調(diào)查,炭黑粒子聚集體之間常被橡膠薄膜層隔離著,這將會(huì)對(duì)電子移動(dòng)構(gòu)成一道不能跳過的禁勢(shì)壘。所以新的概念認(rèn)為還有其他形式導(dǎo)電。電子躍進(jìn)導(dǎo)電炭黑外表的電子在足夠大的外加電場(chǎng)效果下,從一個(gè)炭黑粒子外表發(fā)射出去,穿跳過橡膠薄膜,躍進(jìn)到另一個(gè)炭黑粒子上去,構(gòu)成導(dǎo)電通路,此種現(xiàn)象稱為場(chǎng)致發(fā)射離子導(dǎo)電炭黑中可能有極少數(shù)的離子,但是因缺少水分離子導(dǎo)電是很微弱的。炭黑功能與膠料的導(dǎo)電性有密切的聯(lián)系。導(dǎo)電橡膠用炭黑是采用油爐法生產(chǎn)而取得 而且通過后處理的細(xì)粒徑炭黑。它的結(jié)構(gòu)高、粒子外表粗糙、外表活性高、吸碘值高、補(bǔ)強(qiáng)功能亦好。但膠料生熱大、易焦燒,應(yīng)充分留意。
現(xiàn)有的導(dǎo)電炭黑TYT-5導(dǎo)電功能相比于國外進(jìn)口的捷克導(dǎo)電炭黑(AC-80)導(dǎo)電功能會(huì)稍差一些。但是國內(nèi)導(dǎo)電炭黑的優(yōu)勢(shì)就在于成本低且質(zhì)量亦可用。超導(dǎo)電炭黑TYT-5在運(yùn)送方面也比較便捷,不像國外的進(jìn)口導(dǎo)電炭黑有缺貨的危險(xiǎn)。
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