关于半导电橡皮的知识

bolabola

寻求一些关于半导电橡皮的配合，如何选择导电炭黑，用量如何来控制？

云动风清

一般用乙炔炭黑来做，导电率主要取决于填充量和增塑剂等的配合，需要做试验来确定。
论坛有导电橡胶的测试方法。

hanjixian

为你推荐一本书，这本书中的第四篇的第一章，专门介绍导电橡胶及其配方的。

# z) |+ |$ u  L$ B《最新橡胶配方优化设计与配方1000例及鉴定测试实用手册》

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导电炭黑的应用
1 概述
9 d. l9 a8 j$ O0 Z2 F随着经济发展和技术进步，对导电性功能高分子材料的需求显著增长。炭黑填充型（或称添加型）导电高分子材料，是指以普通高分子材料为基体或载体，与导电炭黑进行复合而制得的一种功能材料。
$ O+ W3 ~/ y. [& o4 p导电炭黑亦称特种炭黑或专用炭黑，因其性能优异、价格相对低廉，被导电和防静电行业广泛使用。炭黑填充型导电高分子材料已逐步形成一个新兴的化工产业，包括功能高分子材料、特种和新型涂料、辐射交联材料、特种和新型橡胶塑料制品等十余类，日益受到人们广泛的关注，广泛应用于矿用管材、电缆屏蔽、活性炭加工、航天航空、电子电器、石油化工、交通车辆等国民经济诸多领域。
2 导电炭黑的种类
       部分炭黑生产商的主要导电炭黑牌号见表1。
表1 部分炭黑生产商的主要导电炭黑牌号
序号        生产商        导电炭黑牌号
* Q5 Q5 s. }3 m) q# {* N6 U1        Cabot卡博特公司        BP2000，Vulcan P，Vulcan XC—72， BP2，BP7
2        Degussa德固萨公司        Printex XE2B ，Printex L，L6，XE2
+ o& c5 z3 s+ h* @5 L3        AKZO阿克苏公司        ketjen black EC-600JD，EC-300J
4        Columbian哥伦比亚公司        Reven 14，16，975，SC，C
5        TIMCAL特米高公司        Ensaco350G，250G
+ h5 d" l) N. T' O/ V) ~0 F/ q6        Agrofert爱格富公司        CHEZACAR-A，CHEZACAR-B
7        Mitsubishi三菱化成公司        3030#，3150#，3250#，3750#，3950#
8        KCB公司        40B1，40B2
" F) ~/ n7 k( ^9 G, h9        九江亚米特石化有限公司        YML-100，YML-200
10        临淄华光化工厂        HG-1P，HG-1B
11        中橡集团炭黑院        Vl， SL10
, r# I3 n/ o: W- U, c近年来，临淄华光化工厂和九江亚米特石化有限公司一直致力于SHELL导电炭黑的研发，且兼顾了成本和性能的平衡，应用于不同的领域，SHELL导电炭黑的导电性能得到了广大用户的认可。
9 |3 e+ M3 A: z3 B# j+ m: J- V 3 导电炭黑的应用领域
       导电炭黑是复合型导电材料的重要填料。复合型导电材料一般根据其体积电阻率的大小划分为半导电体、防静电体、导电体、高导电体。各类用途的体积电阻率列于表2
       炭黑填充型导电高分子材料主要作为防静电、半导电用途，其应用实例列于表3。
表2 高分子材料各类用途的体积电阻率
类别        半导电        防静电        导电        高导电
2 h' h+ @4 _( u! K8 k$ g体积电阻率/Ω•cm        107～1010        104～107        102～104        10-3～102
6 a8 L4 m. H) Q+ B: b0 _表3 炭黑填充型导电高分子材料应用实例
材料        应用实例        基材树脂
半导电
0 k; E  {* @- R4 d( G6 Q$ \材料        静电记录纸，感光纸
( w1 ~( p( ^8 O' ]: e) o1 `电子设备外壳        合成涂料
' c) z4 E' G: j2 G塑料、橡胶料
防静电
: y+ S- s) I/ p6 m  z5 e) p" g/ ]材料        煤矿井下用管材
7 K$ H/ U7 x' s& b防静电成型品（外壳、片材）
防静电输送带及软管
5 a" [& B0 L  E: \8 z防静电胶辊，复印机辊，印刷机辊，
防爆电缆，导电轮胎
' j+ q3 z6 [4 B* |3 e与集成电路有关的搬运箱、保管用托架、盘、袋等        PE、PVC
- V8 u4 K! c: e; `7 X9 JPS、ABS 、PE、PVC
& V1 Y1 h* M- [( [  {9 Y弹性体
" x- ]# Y& T: W弹性体
弹性体
- L/ O: X* ^4 v% g% p7 x) gPE、PVC、PP、PS、ABS
导电
) D4 m% g: q( F$ H2 @$ |7 g8 a6 W材料        面状发热体
CV电缆的半导电层
导电薄膜        塑料类
PE、EVA
硅橡胶
  y0 ~: x' {+ I& j- ~4 D高导电
1 U2 `$ ~' G  F, b: ?7 u% O材料        电磁波屏蔽料
导电油墨、涂料及粘结剂
高端电子接点        塑料类
9 M) A$ g" e  N- z2 R树脂类
硅橡胶
* o, z- [# H9 D8 x9 q$ C
  e6 m! R2 U+ A& Y5 Q 4 导电性的影响因素
4.1 炭黑性能的影响
0 f. @8 @* f6 l) m; O将炭黑填充到高分子材料中，都会降低其体积电阻率，其降低程度取决于炭黑粒子性能及其填充量。当炭黑的其他特性相同时，其原生粒子越细，原生聚集体越小，高分子混合物的体积电阻率就越低。
炭黑结构的增加，高分子混合物的体积电阻率将减小。
高导电性的炭黑基本性能必须是粒径小，比表面积大，结构高度发达，浮获π电子的杂质少，石墨化程度高和具有多孔性。
3 ^/ y. M2 \( b高分子材料中，炭黑含量的多少，直接影响到导电网络的形成，要赋予高分子材料导电性，其炭黑含量必须达到临界浓度。不同的导电炭黑在同一高分子材料中的临界浓度不同。
- Y( X& l/ B' I3 [5 F' F4.2 高分子材料的影响
       橡胶的种类不同，其炭黑复合材料的导电效果也有差异。容易获得导电性的顺序为：三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶。硅酮橡胶适合大量用做导电橡胶材料。
4.3 加工条件的影响
       炭黑填充到高分子材料中，受加工条件影响，造成炭黑的分散状态和结构破坏程度的不同，致使其导电性出现很大的差异。因此，炭黑在高分子材料的分散过程应避免分散不足或分散过度，以达到最佳分散状态。
       对导电性影响由大到小的顺序为：注射成型、挤出成型、压延成型、加压成型。加压硫化、延长硫化时间会使电阻率较低。
, L) g6 h1 L, I5 `/ _  ]5           导电炭黑的选择
0 L7 E/ k; r- h5 ^# J+ \性价比是选择导电炭黑的重要指标。
  W; |. r+ }! E/ K6 Z        国外导电炭黑如卡博特公司（Cabot）的BP2000、德固萨公司（Degussa）的Printex XE2B、阿克苏公司（AKZO）的ketjen black EC-600JD，其导电性能十分优异，但每吨十多万甚至二十多万的价格也十分惊人。目前国内的导电炭黑，如亚米特的YML-100、华光的HG-1P就导电性来讲，与上述国外品牌相差无几，但每吨一万五左右的价格，便是广大用户可以接受的价位

richardlian

导电橡胶里炭黑的含量，跟炭黑在橡胶里的分布有关，若干能让炭黑在橡胶内形成一个导电网络，其导电性会达到最大值；当炭黑含量少于导电网络最低含量时，很容易让导电通路断开，其导电性很差；一般的方法是选择合适的炭黑、目数、含量，在密炼设备上混合充分，保证橡胶内形成一个导电网；当然不同的橡胶机体其炭黑的导电能力差别很大！