白炭黑 導電率
- 2023-10-23
- 白炭黑百科
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白炭黑是一種廣泛應用于化工、橡膠、塑料、印刷和涂料等領域的黑色顏料。它有著良好的導電性能,因此也被用作導電填料。白炭黑的導電性能與其微觀結構有關。本文將從白炭黑的微觀結構、導電機制和影響白炭黑導電性能的因素等方面進行討論。
白炭黑的微觀結構
白炭黑是一種非晶體顆粒,其表面積非常大,每克白炭黑的表面積可以達到500平方米以上。白炭黑的表面具有大量的活性官能團,如羥基、羰基、羧基等。這些官能團的存在使白炭黑可以與其他材料形成良好的界面結合,并提高填料的分散性和增強材料的機械性能。
白炭黑的導電機制
白炭黑的導電機制主要是電子躍遷機制和電子隧穿機制。當電場作用于白炭黑時,電子會從低能級躍遷到高能級,這個過程中會產(chǎn)生電流。當兩個白炭黑顆粒之間的距離足夠小時,電子會通過隧穿效應穿過障礙物,從而形成電流。因此,白炭黑的導電性能與其表面電荷密度、表面結構和顆粒之間的距離等因素有關。
影響白炭黑導電性能的因素
1.白炭黑的顆粒大小和形狀:顆粒越小,表面積越大,表面官能團越多,因此導電性能越好。而顆粒形狀對導電性能的影響并不顯著。
2.白炭黑的表面電荷密度:表面電荷密度越高,電子躍遷和隧穿效應的概率越大,導電性能越好。
3.白炭黑與基體的相容性:白炭黑與基體相容性越好,界面結合越緊密,導電性能越好。
4.白炭黑的填充濃度:填充濃度越高,顆粒之間的距離越小,電子隧穿效應越明顯,導電性能越好。
白炭黑的導電性能與其微觀結構、導電機制和影響因素密切相關。在應用中,需要根據(jù)具體情況選擇合適的白炭黑顆粒大小、形狀、填充濃度和表面處理方式等參數(shù),以達到最佳的導電效果。