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炭黑用量对橡胶导电的影响

发布时间:2022/9/23 21:06:00   此新闻已被浏览1次   作者:jianghua

炭黑的用量对导电橡胶产生重要的影响。随着炭黑用量的增加,橡胶经历绝缘区、电性能急剧变化区和电性能稳定区。在炭黑用量较少时,胶料的体积电阻率处于绝缘区。


随着炭黑用量增加到一定的临界填充量时,胶料处于电性能急剧变化区,电导率开始迅速升高。在该区域,由于均匀分布的炭黑含量逐渐增加,炭黑粒子数量逐渐增多,呈现部分连续的分布,被胶料包围的相邻炭黑粒子之间的间距变小。在此区域,稍微提高导电炭黑的填充量,就会引起胶料的体积电阻率急剧下降。此外,混炼加工条件等过程参数的波动,也会强烈地影响胶料的体积电阻率,使之产生急剧变化。不同的炭黑品种对于不同的橡胶有一个相对稳定的临界填充量范围,而且该临界填充量与炭黑品种、橡胶的结构和其它配合剂组成及加工条件密切相关。


随着炭黑增加到临界填充量以上时,五湖之利取之四海之财处于导电性稳定区。在该区域,均匀分布的炭黑含量较高,由于具有足够数量的炭黑粒子,呈现连续的分布,即形成连续炭黑网络。被胶料所包围相邻炭黑粒子间距进一步变小,而且大部分炭黑粒子中碳材料的暴露使得粒子之间相互接触增多,在隧道效应发生的同时,导电通路在整个导电体系中起主导作用。


导电炭黑的用量可根据制品的导电性能以及其它性能要求而定。很显然,要使橡胶达到一定稳定的导电性能,炭黑用量应达到超过炭黑品种在橡胶中处于导电性稳定区所对应的用量。当然,还要考虑胶料或硫化胶其它性能的要求。


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