定義與原理

導電炭黑是一種具有低電阻或高導電性的炭黑。在抗靜電應用中，導電炭黑主要是通過在材料中形成導電通路來發(fā)揮作用。當材料中添加了導電炭黑后，炭黑粒子相互接觸或接近，使得電子能夠在炭黑網(wǎng)絡中移動，從而將靜電電荷快速導走，達到抗靜電的目的。

主要特性

導電性：其導電性是最重要的特性。導電炭黑的導電性通常用體積電阻率來衡量，單位是 Ω?cm。一般來說，用于抗靜電的導電炭黑體積電阻率在 102 - 10?Ω?cm 之間。例如，一些高性能的導電炭黑產(chǎn)品其體積電阻率可以低至 102Ω?cm 左右，能很好地滿足抗靜電要求。

粒徑和比表面積：粒徑較小的導電炭黑比表面積較大。較小的粒徑有利于炭黑粒子在材料中更好地分散，從而形成更有效的導電網(wǎng)絡。比表面積通常在幾十到上千平方米每克之間，例如，常見的導電炭黑比表面積可能在 100 - 500m2/g。

結構度：炭黑的結構度影響其在材料中的聚集狀態(tài)和導電性能。高結構度的炭黑具有較多的分支和鏈狀結構，能夠更容易地形成導電通路。

生產(chǎn)方法

爐法生產(chǎn)：這是最常見的生產(chǎn)導電炭黑的方法之一。在爐法生產(chǎn)過程中，原料油（如重油、蒽油等）在高溫（1200 - 2000℃）和部分燃燒的條件下，經(jīng)過裂解反應生成炭黑。在反應過程中，通過控制反應條件（如溫度、原料油的流量、空氣的供給量等）可以調節(jié)炭黑的性能，如粒徑、結構度和導電性等。

槽法生產(chǎn)：這種方法是讓原料在槽鋼內燃燒，炭黑在槽鋼表面沉積收集。槽法生產(chǎn)的導電炭黑具有較窄的粒徑分布和良好的導電性，但產(chǎn)量相對較低，而且由于生產(chǎn)過程中可能會產(chǎn)生較多的雜質，目前應用范圍相對爐法較窄。

應用領域

塑料行業(yè)：在塑料中添加導電炭黑可以使塑料制品具有抗靜電性能。例如，在電子設備的外殼塑料中，加入導電炭黑可以防止靜電積累對電子元件造成損壞。一般添加量根據(jù)塑料的種類和對抗靜電性能的要求不同而不同，通常在 10% - 30% 左右。

橡膠行業(yè)：導電炭黑用于橡膠制品，如抗靜電橡膠輸送帶。在煤礦等有易燃易爆氣體的環(huán)境中，普通輸送帶由于靜電積累可能引發(fā)爆炸，而添加了導電炭黑的抗靜電輸送帶可以將靜電及時導走，保障生產(chǎn)安全。添加量在 15% - 40% 左右，具體取決于橡膠的配方和對抗靜電等級的要求。

涂料行業(yè)：在涂料中加入導電炭黑可以制備抗靜電涂料。這種涂料可以用于機房、電子車間等場所的墻面涂裝，能夠有效地防止靜電吸附灰塵和對電子設備的干擾。涂料中導電炭黑的添加量一般在 5% - 20% 左右。

使用注意事項

分散性問題：導電炭黑在基體材料中的分散是非常關鍵的。如果分散不均勻，會導致局部導電性能過強或過弱，影響抗靜電效果。為了提高分散性，可以采用高速攪拌、添加分散劑等方法。例如，在塑料加工中，使用雙螺桿擠出機的高剪切作用可以使導電炭黑在塑料中更好地分散。

與其他添加劑的相互作用：在一些材料體系中，導電炭黑可能會與其他添加劑（如抗氧化劑、阻燃劑等）發(fā)生相互作用。這些相互作用可能會影響炭黑的導電性能或者其他添加劑的功能。因此，在配方設計時需要考慮這些因素，進行適當?shù)南嗳菪詼y試。