对炭黑的导电性能进行分析

   枣庄鑫源化工有限责任公司

    炭黑是一种半导体，常用电导率或其倒数电阻率表示其电性能。色素炭黑的导电性与其微观结构，粒子大小，结构，表面性质等密切相关。

   色素碳黑的微观结构赋予炭黑导电性。天然石墨单晶或高度定向的热裂解石墨的电性能类似于半金属性质，即它的价电子与导电电子带之间的性能很低，小于0.04eV。而且，由于石墨层的取向，在电性能方面也存在着明显的各向异性。石墨的单晶a轴方向的比电阻大。

炭黑的物理化学性质与其导电性有关。一般来说，粒子越小导电性能越好，这是由于增加了单位体积内的粒子数，从而增加了接触点或在分散体系中减小了粒子间距，使电阻减小，导电性增加。炭黑结构也是影响炭黑导电性的重要因素，高结构炭黑较正常结构或低结构炭黑具有较好的导电性。这显然是由于炭黑纤维结构的存在，交织连接形成了更多的导电同理所致。炭黑表面挥发物或残留的焦油状物质使炭黑表面覆盖一层含氧化合物的膜或油状烃分子薄膜，形成了绝缘层，增加了炭黑的电阻，使导电性降低。将炭黑在真空或惰性气氛中加热除去含氧基团和油状物质后，导电性会明显增加。所以，导电性能好的炭黑具备粒子细，结构高，表面纯净，粗糙多孔的特征。