導電碳黑

　　本公司長年提供N220、N330等規格的炭黑產品。貨源充足、價格優惠、歡迎惠顧。近期市場價格波動較大，歡迎來電聯系

　　CAS號:1333-86-4別稱:炭黑，燈墨，Carbon nanotubes化學式C

　　熔點3550 ℃(lit.) 沸點500-600 ℃(lit.) 密度~1.7g/mL at 25℃(lit.)

　　蒸氣壓 230 °F 溶解度H2O: soluble0.1mg/mL

　　分子量 60.05350

　　碳黑（carbon black），是一種無定形碳。輕、松而極細的黑色粉末，表面積非常大，范圍從10~3000m2/g，是含碳物質（煤、天然氣、重油、燃料油等）在空氣不足的條件下經不完全燃燒或受熱分解而得的產物。比重1.8-2.1。由天然氣制成的稱“氣黑”，由油類制成的稱“燈黑”，由乙炔制成的稱“乙炔黑”。此外還有“槽黑”、“爐黑”。按炭黑性能區分有“補強炭黑”、“導電炭黑”、“耐磨炭黑”等。可作黑色染料，用于制造中國墨、油墨、油漆等，也用于做橡膠的補強劑。

　　用途:具有低電阻或高電阻性能的炭黑，可賦予制品導電或防靜電

　　炭黑同碳黑。碳黑本身是半導體材料，導電碳黑具有較低的電阻率，能夠使橡膠或塑料具有一定的導電性能，用于不同的導電或抗靜電制品，如抗靜電或導電橡膠、塑料制品、電纜料;還可以做干電池的原材料。其特點為粒徑小，比表面積大且粗糙，結構高，表面潔凈(化合物少)等。

　　導電碳黑按其導電性能和制造方法可分為:導電槽黑(cc)、導電爐法碳黑(CF)、超導電爐法碳黑(SCF)、特導電爐法碳黑(XCF)等。乙炔碳黑(ACEF)也是導電性能很好的碳黑。

　　導電碳黑使用分類

　　1.防靜電產品:導電發泡管，充電輥，靜電消除器，防靜電輸送帶，防靜電膠板，防靜電箱、中空板，防靜電管，醫用橡膠制品，地毯，復印機輥，印刷機輥， 電子組件包裝薄膜，防爆電纜;還有抗靜電臺墊，抗靜電鞋底等。

　　2.導電產品:電纜屏蔽料，面狀發熱體，導電薄膜，彈性電極，印刷電路，導電涂料，導電油墨、導電纖維，導電皮革制品及粘結劑。礦用運輸帶，礦用塑料管，礦用導風筒等。

　　現狀

　　我國早在20世紀90年代采用油爐法開發生產了V系列導電碳黑產品，在改進工藝的基礎上又研制出了表面積更大、孔隙率更高、導電性更好的SL系列導電碳黑產品。

　　國外知名的導電碳黑有日本獅王的Ketjenblack(科琴黑)系列超導碳黑(Ketjenblack EC-300J和EC-600JD)、美國卡博特CABOT的VXC 系列導電碳黑、贏創德固賽公司生產的PRINTEX XE2-B,PRINTEX L6, HIBLAXK 40B2等。

　　就炭黑的現狀，我國導電炭黑的生產廠家，還遠遠不能滿足市場的大量需求，很多的企業還要靠進口，導電炭黑的技術還未達到國際上先進的水平，從炭黑的市場價格來看，進口導電炭黑明顯高出國產導電炭黑很多。

　　按生產:主要分為燈黑、氣黑、爐黑和槽黑

　　按用途:分為色素用炭黑、橡膠用炭黑、導電碳黑和專用碳黑

　　色素用炭黑—國際上，根據炭黑的著色能力，通常分為三類，即高色素炭黑，中色素炭黑和低色素炭黑。這種分類通常用三個英文字母表示，前兩個字母表示炭黑的著色能力，最后一個字母表示生產方法。

　　橡膠用炭黑—橡膠用炭黑原來是按粒徑大小來分類的，但后來改為按氮表面積分類。此外，命名時把炭黑顏料的硫化速度和結構等因素也考慮進去了，由4個系統構成。第一個英文字母代表膠料的硫化速度，以N代表正常硫化速度，S代表緩慢硫化速度。后面3個為阿拉伯數字。第一個數字代表炭黑氮表面積范圍，共列為0~9個等級。第二和第三個數字則由美國材料試驗協會負責炭黑和術語的D24.41委員會指定的，反映不同的結構程度，也就是炭黑大概的高低結構確定的，有一定的任意性。相對而言，數字越大，結構越高。

　　按功能:主要分為補強碳黑、著色碳黑、導電碳黑等。

　　按型號:主要分為N220、N330、N550、N660、N990、N110、N115、N234、N326、N339、N375、N539、N550、N880等。

　　塑料導電為什么選擇導電炭黑，不選擇石墨粉

　　導電炭黑在炭黑家族中也占有一定得地位，通常來講導電炭黑是根據炭黑的半導體特性，而生產的一種具有低電阻或者高電阻性能的炭黑。可以使產品賦有導電或者防靜電功能。經常被用于不同的導電或者抗靜電產品，例如抗靜電或導電橡膠、塑料制品、電纜料、以及干電池的原材料等等。

　　有一種與之類似的材料叫石墨粉，石墨也是由碳構成，它是炭元素的一種同素異形體，每個炭原子的周邊連接著另外三個炭原子，以共價鍵結合，工程共價分子。石墨是一種非常軟的額礦物。而石墨粉，就是石墨粉碎研磨之后的產物。石墨粉的導電性主要取決于它的含碳量、石墨化度、分體顆粒大小還有形態等等因素。導電石墨粉除了具有高導電性能之外，還具有耐腐蝕、耐磨、耐高溫、強度高、質輕等特點。應用也是非常廣泛。

　　這兩者都是由碳構成，也有著非常類似的特性。那么他們的區別在哪呢?

　　我們先說說導電，對于碳來說，真正導電性優異的是石墨化的碳。從這點不難看出，石墨的導電性要由于炭黑。當然，這得要兩者純度很高的情況下。不過，在炭黑領域中我們都知道，塑料體系中選用的導電材料幾乎都是導電碳黑而不是石墨粉。

　　這主要是因為在塑料中起導電作用的因素除了所加導電粉本身的導電性之外，還與導電粒子在聚合物中的分布狀態有關。同等質量的炭黑和石墨，由于炭黑的比重比較小，在塑料這種高分子化合物中占據了更大的體積分數，有利于形成導電網絡從而獲得了比石墨粉做填料更好的導電效果。所以我們在塑料應用中，多見導電炭黑而不是石墨粉。

　　配比

　　導電炭黑用于橡膠制品的配比

　　抗靜電膠板配方資料(僅供參考)

　　1、 丁苯膠(丁晴膠)1.5

　　2、 再生膠15

　　3、 輕鈣30

　　4、 炭黑3.8-4

　　5、 操作油3.0-3.2(CD-1)

　　6、 助劑

　　炭黑生產工藝

　　1）燈黑生產工藝

　　歷史上最早的炭黑生產法是燈黑生產工藝，在該工藝過程中，原料在直徑大至1.5m的平坦的燃燒鐵盤上燃燒，含有炭黑的燃燒氣體由內鋪有磚塊的排氣罩收集，然后通過彎管（彎折1/4）和通火管到達沉積的裝置。為了控制所產炭黑的特性，應當保證在燃燒盤和排氣罩之間的間隙附近，原料主要作不完全燃燒。而在稍進管道里面，燃燒在氧氣不足下發生熱烈解，因而形成較大的炭黑顆粒，由于這些原因，組成較寬范圍的粒徑分布，主要特征為顆粒粗大。由于在燃燒盤和排氣罩間隙間形成的顆粒只有小部分能與空氣中的氧份接觸，因此這些炭黑只有少量的表面氧化物，相應的PH值呈中性，并且揮發份極少。

　　2) 氣黑的生產工藝

　　氣黑此名稱源于其生產過程:原料烴加熱時先氣化，然后由可自燃的氣體（供以能量）作為載體帶到燃燒器內，炭黑在這些蝙蝠形的燃燒器所發出的大量扇形的火焰中生成。由于每束火焰都較小且在空氣中燃燒，炭黑的形成，與燈黑生產工藝很不同（不完全燃燒）。在此炭黑顆粒很細，根據不同種類，平均粒徑在10~30nm之間，氣黑平均粒徑為13nm。燃燒的火焰上，是一個緩慢旋轉的充水轉鼓，炭黑在轉鼓上沉積，在經刮到把炭黑刮走，當溫度仍高時，新生成炭黑與空氣中的氧接觸，于是發生部分氧化，形成了大量的酸性基團，相應氣黑PH值介于酸性范圍。并可得到約6%的揮發份，代表其表面氧化物含量。

　　3） 槽黑的生產工藝

　　這種生產工藝以天然氣作原料，槽黑的工藝與氣黑生產工藝的氣體燃燒過程相似，天然氣燃燒，發出許多扇形火焰，得到的產品與氣黑類似，而不同的是這里采用了平坦的水冷U形槽作為炭黑的沉積槽。由于生態和經濟原因，許多年前就停止了這種方法的使用。而氣黑的生產不會對生態環境造成影響，而此氣法炭黑工藝仍在運用。

　　4） 爐黑生產工藝

　　氣黑是在開放大氣中生產的，但爐黑生產工藝則是在缺氧條件下的密閉爐中進行的。使用的不是許多束小火，而是一團大火焰，以油類作原料，并加入可燃氣體使之達到爐內所需溫度。而改變爐黑生產工藝條件，可得到所需要之顏料黑。比如:不同條件下，炭黑可達到廣闊的平均粒徑范圍，從80nm到小至15nmj，更直到細小至氣黑那樣小的顆粒。但對于同一粒徑，氣黑和爐黑還是有區別的，主要是表面化學不同。爐黑產品較為粗糙，平均粒徑為40nm。此外，當采用爐黑生產工藝時，可加入少量的堿性化合物或其它添加劑以改變聚集體的聚集度和類型，由此可得到高結構或低結構的炭黑。

　　由于爐黑是在幾乎低于大氣壓及空氣不足條件下生產出來的。所以它們大部分缺乏酸性表面氧化物，然而卻發現了其面所提到的呈堿性反應的吡喃tong酮結構。關于爐黑的堿性PH值，是因為在終止炭黑生成時噴射淬化冷水中加入堿土，以及為降低結構而添加的堿性鹽。另外，如果此爐黑不再進行氧化后處理，則其揮發份含量較低。