Principi conductor del negre conductor del carboni i factors que afecten la conductivitat del negre de carboni?

Jun 21, 2022

Principi conductor conductor conductor del carboni negre:

1. Les partícules negres de carboni estan connectades entre si per formar una cadena, i el fenomen de conducció és generat pel moviment dels àtoms de cadena. Aquesta és la teoria del canal de conducció.

2. A més del contacte entre partícules, però també a causa de la conducció electrònica generada per la migració d'electrons en els buits de partícules negres de carboni disperses a la matriu, que s'anomena teoria de l'efecte túnel. O el corrent d'emissió es genera a causa del camp elèctric d'alta intensitat entre les partícules de carboni, que és l'anomenada teoria d'emissions de camp elèctric.

Factors que afecten la conductivitat del negre de carboni:

1. Mida de partícula negra de carboni Teòricament, com més petita sigui la mida de partícula del negre de carboni, més partícules per unitat de volum, que és beneficiós per millorar la conductivitat elèctrica. Això és normal en els productes de cautxú. No obstant això, quan s'utilitza en productes plàstics conductors, si les partícules negres de carboni són massa petites, la dispersibilitat és pobra a causa de la petita força de cisacada després de la plasticització. El rendiment es redueix i es perd el valor pràctic. Per tant, cal controlar la mida de partícula del negre de carboni dins d'un rang determinat per assegurar-se que el negre de carboni no només pot obtenir una bona dispersió en plàstics, sinó també augmentar considerablement el nombre de partícules negres de carboni per unitat de volum, millorar la conductivitat elèctrica dels productes plàstics i, al mateix temps, no destruir o danyar menys les propietats mecàniques dels productes plàstics.

2. La mida del valor DBP de l'estructura negra de carboni representa el nivell de l'estructura de l'agregat negre de carboni. En termes generals, quan el valor DBP és alt, el negre de carboni presenta una estructura ramificada en cadena, i la conductivitat elèctrica és millor. Els valors DBP dels negres de carboni, productes derivats de diverses produccions pesades de petroli i gas, són molt alts, i es troba que són microestructures de closca buida de microscòpia electrònica, cosa que indica que les seves estructures no són molt altes. La seva alta conductivitat elèctrica pot ser deguda al major volum per unitat de massa, i la cisaplicació destrueix part de l'estructura primària, donant lloc a un gran nombre de noves partícules. Per obtenir una bona conductivitat elèctrica en plàstics, el negre de carboni ha de tenir una mida de partícula gran, i l'estructura no ha de ser massa alta. El millor és convertir l'estructura del carboni negre en una estructura lineal. D'una banda, pot promoure la dispersió del negre de carboni en els plàstics, i d'altra banda, és propici per a la formació d'una xarxa conductora, i una petita quantitat de negre de carboni pot aconseguir conductivitat elèctrica.

3. Rugositat del negre de carboni A causa de la conductivitat elèctrica del negre de carboni requereix una certa rugositat, de manera que el negre de carboni forma un canal conductor, de manera que la diferència entre l'àrea superficial d'adsorció de nitrogen del negre de carboni i la superfície del CTAB és necessària per ser gran.

4. Matèria volàtil superficial La matèria volàtil a la superfície del negre de carboni es compon principalment d'alguns grups orgànics i la pel·lícula d'oli que no s'ha esquerdat completament per formar una capa aïllant, que augmenta la barrera potencial entre les partícules negres de carboni i afecta seriosament la conductivitat. Controla el contingut volàtil en un rang baix.

5. Cendra i humitat L'alt contingut de cendra i humitat del negre de carboni en realitat redueix el contingut de negre de carboni, que també té un efecte advers sobre la conductivitat elèctrica. S'ha de prestar atenció al control del contingut de cendra i humitat en el negre de carboni durant la producció.