炭黑的导电性能在IXPE导电泡棉中的应用2013/11/19

炭黑是一种半导体材料，常用电导率或其倒数电阻率表示其电性能。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。

炭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能带很低，小于0.04eV。而且，由于石墨的取向，在电性能方面也存在着明显的各向异性。石墨单晶在a轴方向的比电阻大约为5*10-5欧.cm，但在垂直于石墨层的C轴方向的比电阻则为0.5欧.cm，高出104倍。对炭黑聚集体而言，由于石墨层取向的同心圆性质，绝大部分接触都是沿C轴方向，其电阻率要高于石墨。

炭黑的物理化学性质与其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炭黑的粒子数，从而增加了接触点或在分散体系中减少了粒子间距，使电阻减小，导电性增加。炭黑结构也是炭黑导电性的重要因素，高结构炭黑较正常结构或底结构炭黑具有较好的导电性。这显然是由于炭黑链枝结构的存在、交织联结形成了更多的导电通路所致。炭黑表面挥发物或残留的焦油状物质（即溶剂抽出物）使炭黑表面覆盖一层含氧化合物的摸或油状烃分子薄膜，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。炭黑表面粗糙度，即孔隙性也影响炭黑的导电性。表面粗糙多孔的炭黑其导电性增加，这是由于当填充量一定时，多孔的炭黑粒子比实心粒子的粒子间距要小。所以，导电性能好的炭黑要具备粒子细、结构高、表面纯净、粗糙多孔的特点。

恒升IXPE导电泡棉将聚乙烯或改性聚乙烯与导电填料和抗静电剂挤出成型，经过辐射交联，

高温发泡制得导电/泡沫塑料，其表面电阻和体积电阻为103-9，永久导电，表面光滑，环保，易二次成型加工。而添加的炭黑选择高电导率的炭黑进行加工成型，可以大幅度降低炭黑的含量，提高IXPE的物理性能。

                                                                  恒升实业（香港）有限公司        研发部：杨建宇