1 概述

隨著經(jīng)濟發(fā)展和技術(shù)進步，對導電性功能高分子材料的需求顯著增長。炭黑填充型（或稱添加型）導電高分子材料，是指以普通高分子材料為基體或載體，與導電炭黑進行復合而制得的一種功能材料。

導電炭黑亦稱特種炭黑或?qū)Ｓ锰亢?，因其性能?yōu)異、價格相對低廉，被導電和防靜電行業(yè)廣泛使用。炭
黑填充型導電高分子材料已逐步形成一個新興的化工產(chǎn)業(yè)，包括功能高分子材料、特種和新型涂料、輻射交聯(lián)材料、特種和新型橡膠塑料制品等十余類，日益受到人
們廣泛的關(guān)注，廣泛應用于礦用管材、電纜屏蔽、活性炭加工、航天航空、電子電器、石油化工、交通車輛等國民經(jīng)濟諸多領(lǐng)域。

2 導電炭黑的種類

部分炭黑生產(chǎn)商的主要導電炭黑牌號見表1。

表1 部分炭黑生產(chǎn)商的主要導電炭黑牌號

3 導電炭黑的應用領(lǐng)域

導電炭黑是復合型導電材料的重要填料。復合型導電材料一般根據(jù)其體積電阻率的大小劃分為半導電體、防靜電體、導電體、高導電體。各類用途的體積電阻率列于表2

炭黑填充型導電高分子材料主要作為防靜電、半導電用途，其應用實例列于表3。

表2 高分子材料各類用途的體積電阻率

表3 炭黑填充型導電高分子材料應用實例

4 導電性的影響因素

4.1 炭黑性能的影響

將炭黑填充到高分子材料中，都會降低其體積電阻率，其降低程度取決于炭黑粒子性能及其填充量。當炭黑的其他特性相同時，其原生粒子越細，原生聚集體越小，高分子混合物的體積電阻率就越低。

炭黑結(jié)構(gòu)的增加，高分子混合物的體積電阻率將減小。

高導電性的炭黑基本性能必須是粒徑小，比表面積大，結(jié)構(gòu)高度發(fā)達，浮獲π電子的雜質(zhì)少，石墨化程度高和具有多孔性。

高分子材料中，炭黑含量的多少，直接影響到導電網(wǎng)絡(luò)的形成，要賦予高分子材料導電性，其炭黑含量必須達到臨界濃度。不同的導電炭黑在同一高分子材料中的臨界濃度不同。

4.2 高分子材料的影響

橡膠的種類不同，其炭黑復合材料的導電效果也有差異。容易獲得導電性的順序為：三元乙丙橡膠、氯丁橡膠、天然橡膠、丁腈橡膠、丁苯橡膠。硅酮橡膠適合大量用做導電橡膠材料。

4.3 加工條件的影響

炭黑填充到高分子材料中，受加工條件影響，造成炭黑的分散狀態(tài)和結(jié)構(gòu)破壞程度的不同，致使其導電性出現(xiàn)很大的差異。因此，炭黑在高分子材料的分散過程應避免分散不足或分散過度，以達到最佳分散狀態(tài)。

對導電性影響由大到小的順序為：注射成型、擠出成型、壓延成型、加壓成型。加壓硫化、延長硫化時間會使電阻率較低。

5           導電炭黑的選擇

性價比是選擇導電炭黑的重要指標。

      
國外導電炭黑如卡博特公司（Cabot）的BP2000、德固薩公司（Degussa）的Printex XE2B、阿克蘇公司（AKZO）的ketjen black EC-600JD，其導電性能十分優(yōu)異，但每噸十多萬甚至二十多萬的價格也十分驚人。目前國內(nèi)的導電炭黑，德隆DL-10，HACARBON 70P就導電性來講，與上述國外品牌相差無幾，