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探討導電粒子接觸的幾何學研究

隨著炭黑填充量的增加，電阻值降低。一般在臨界體積分數處，其電阻值急劇降低。國內外探討填充量依賴性的種種研究，大部分都是探討導電粒子接觸的幾何學研究。該理論認為，炭黑填充量越大，處于分散狀態的炭黑粒子或炭黑粒子集合體的密度也越大，粒子間的平均距離越小，相互接觸的幾率越高，炭黑粒子或炭黑粒子集合體形成的導電通路也越多。

不同極性的高聚物與炭黑組成共混體系的極性越大

　　不同極性的高聚物與炭黑組成共混體系的極性越大，炭黑臨界體積分數就越大，意味著體系的導電性下降，因為炭黑表面含有很強的極性基團，基體極性大，作用增強，這時強度增加，卻妨礙導電粒子自身的凝集，以致導電性差。聚比聚、聚乙烯極性要強些，與炭黑極性更相近，所以達到相同的導電率需要更多的炭黑。

　　但是在多組分基體樹脂與炭黑組成的共混體系中，由于不同基體的極性不同，填充炭黑會產生偏析現象，這時導電性能取決于炭黑粒子在偏析相中的濃度和分布狀態，還取決于偏析相高聚物所占比例。

炭黑作為塑料用顏料,常用的劑型有粉狀和粒狀

炭黑作為塑料用顏料，常用的劑型有粉狀和粒狀。粉狀炭黑屬于難分散和易飛揚和污染的顏料，因此除了配合量很高的導電或抗靜電塑料，以及作為著色母料的原料以外，已很少采用。粒狀炭黑飛揚雖較少，但分散更難，故在塑料著色中多采用粉狀炭黑。

類別

制造方法

使用方法

適用塑料

干粉（DC）

染料或顏料、分散劑、石蠟和金屬鹽用高速混合機混合

著色劑和樹脂在高速混合機或轉鼓混合機混合后成型

PE/PP/PS/ABS/PVC等

膏、糊（PC）

染料或顏料、分散劑、可塑劑、PS和多元醇在捏合機或蝶式混合機，回轉圓盤式攪拌機中混合后在三輥研磨機或砂磨機中混煉

著色劑和樹脂在回轉圓盤式攪拌機中混合后成型

PS/PUR,PE等

漿料（LQ）

染料或顏料、分散劑和表面活性劑在蝶式混合機中混合后在三輥研磨機或砂磨機中混煉

著色劑和樹脂在轉子泵或齒輪泵中混合后成型

PE,PP,PS,ABS,PVC等

母料（MB）

染料或顏料、樹脂和分散劑在高速混合機中混合后在擠出機中混煉

著色劑和樹脂在加料器中混合后成型

粒料（CP）

著色劑和樹脂在高速混合機或轉簡式混合機中混合后在擠出機中混煉

著色粒料可直接成型

注：PVC可和干粉或膏、糊及增塑劑、添加劑在密煉機或雙螺桿擠出機中混合后成型。

橡膠用導電爐法炭黑TD系列

炭黑工業研究設計院前幾年曾開發的橡膠用導電爐法炭黑TD系列產品是基于降低炭黑粒子的粒徑,提高炭黑的比表面積來獲得較好的導電性,它們在橡膠中使用時可以借助強勁的剪切力而獲得良好的分散,制得導電性好、力學性能好的導電橡膠制品。但當將其用于塑料制品時,依然存在力學性能差、使用效果不好的缺陷。這同樣是由于TD 系列炭黑不能在塑料中獲得良好的分散所致。