Prinsip konduktif karbon hitam konduktif dan faktor-faktor yang mempengaruhi konduktivitas karbon hitam?

Jun 21, 2022

Prinsip konduktif karbon hitam konduktif:

1. Partikel karbon hitam terhubung satu sama lain untuk membentuk rantai, dan fenomena konduksi dihasilkan oleh pergerakan atom rantai. Ini adalah teori saluran konduksi.

2. Selain kontak antar partikel, tetapi juga akibat konduksi elektron yang dihasilkan oleh migrasi elektron pada celah partikel karbon hitam yang terdispersi dalam matriks, yang disebut teori efek terowongan. Atau arus emisi dihasilkan karena medan listrik intensitas tinggi antara partikel karbon, yang disebut teori emisi medan listrik.

Faktor-faktor yang mempengaruhi konduktivitas karbon hitam:

1. Ukuran partikel karbon hitam Secara teoritis, semakin kecil ukuran partikel karbon hitam, semakin banyak partikel per satuan volume, yang bermanfaat untuk meningkatkan konduktivitas listrik. Ini normal dalam produk karet. Namun, ketika digunakan dalam produk plastik konduktif, jika partikel karbon hitam terlalu kecil, dispersibilitasnya buruk karena gaya geser yang kecil setelah plastisisasi plastik. Performanya berkurang dan nilai praktisnya hilang. Oleh karena itu, perlu untuk mengontrol ukuran partikel karbon hitam dalam kisaran tertentu untuk memastikan bahwa karbon hitam tidak hanya dapat memperoleh dispersi yang baik dalam plastik, tetapi juga sangat meningkatkan jumlah partikel karbon hitam per satuan volume, meningkatkan konduktivitas listrik dari produk plastik, dan sekaligus tidak merusak atau sedikit banyak merusak sifat mekanik produk plastik.

2. Besar kecilnya nilai DBP struktur karbon hitam merepresentasikan tingkat struktur agregat karbon hitam. Secara umum, ketika nilai DBP tinggi, karbon hitam menghadirkan struktur bercabang rantai, dan konduktivitas listriknya lebih baik. Nilai DBP dari karbon hitam, produk sampingan dari berbagai produksi minyak dan gas berat, sangat tinggi, dan ditemukan sebagai struktur mikro cangkang berongga dari mikroskop elektron, menunjukkan bahwa strukturnya tidak terlalu tinggi. Konduktivitas listriknya yang tinggi mungkin karena volume yang lebih besar per satuan massa, dan geser menghancurkan bagian dari struktur primer, menghasilkan sejumlah besar partikel baru. Untuk mendapatkan konduktivitas listrik yang baik dalam plastik, karbon hitam harus memiliki ukuran partikel yang besar, dan strukturnya tidak boleh terlalu tinggi. Yang terbaik adalah membuat struktur karbon hitam menjadi struktur linier. Di satu sisi, itu dapat mempromosikan dispersi karbon hitam dalam plastik, dan di sisi lain, itu kondusif untuk pembentukan jaringan konduktif, dan sejumlah kecil karbon hitam dapat mencapai konduktivitas listrik.

3. Kekasaran karbon hitam Karena konduktivitas listrik karbon hitam membutuhkan kekasaran tertentu, sehingga karbon hitam membentuk saluran konduktif, sehingga diperlukan perbedaan antara luas permukaan adsorpsi nitrogen karbon hitam dan luas permukaan CTAB. besar.

4. Bahan volatil permukaan Bahan volatil pada permukaan karbon hitam terutama terdiri dari beberapa kelompok organik dan lapisan minyak yang belum sepenuhnya retak untuk membentuk lapisan isolasi, yang meningkatkan penghalang potensial antara partikel karbon hitam dan secara serius mempengaruhi daya konduksi. Kontrol konten yang mudah menguap dalam kisaran rendah.

5. Abu dan Kelembaban Kadar abu dan kelembapan karbon hitam yang tinggi sebenarnya mengurangi kandungan karbon hitam, yang juga berdampak buruk pada konduktivitas listrik. Perhatian harus diberikan untuk mengontrol kandungan abu dan kelembaban dalam karbon hitam selama produksi.