导电碳黑 导电炭黑 赋予制品导电或防静电

　　导电碳黑

　　本公司长年提供N220、N330等规格的炭黑产品。货源充足、价格优惠、欢迎惠顾。近期市场价格波动较大，欢迎来电联系

　　CAS号:1333-86-4别称:炭黑，灯墨，Carbon nanotubes化学式C

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

　　蒸气压 230 °F 溶解度H2O: soluble0.1mg/mL

　　分子量 60.05350

　　碳黑（carbon black），是一种无定形碳。轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大，范围从10~3000m2/g，是含碳物质（煤、天然气、重油、燃料油等）在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。比重1.8-2.1。由天然气制成的称“气黑”，由油类制成的称“灯黑”，由乙炔制成的称“乙炔黑”。此外还有“槽黑”、“炉黑”。按炭黑性能区分有“补强炭黑”、“导电炭黑”、“耐磨炭黑”等。可作黑色染料，用于制造中国墨、油墨、油漆等，也用于做橡胶的补强剂。

　　用途:具有低电阻或高电阻性能的炭黑，可赋予制品导电或防静电

　　炭黑同碳黑。碳黑本身是半导体材料，导电碳黑具有较低的电阻率，能够使橡胶或塑料具有一定的导电性能，用于不同的导电或抗静电制品，如抗静电或导电橡胶、塑料制品、电缆料;还可以做干电池的原材料。其特点为粒径小，比表面积大且粗糙，结构高，表面洁净(化合物少)等。

　　导电碳黑按其导电性能和制造方法可分为:导电槽黑(cc)、导电炉法碳黑(CF)、超导电炉法碳黑(SCF)、特导电炉法碳黑(XCF)等。乙炔碳黑(ACEF)也是导电性能很好的碳黑。

　　导电碳黑使用分类

　　1.防静电产品:导电发泡管，充电辊，静电消除器，防静电输送带，防静电胶板，防静电箱、中空板，防静电管，医用橡胶制品，地毯，复印机辊，印刷机辊， 电子组件包装薄膜，防爆电缆;还有抗静电台垫，抗静电鞋底等。

　　2.导电产品:电缆屏蔽料，面状发热体，导电薄膜，弹性电极，印刷电路，导电涂料，导电油墨、导电纤维，导电皮革制品及粘结剂。矿用运输带，矿用塑料管，矿用导风筒等。

　　现状

　　我国早在20世纪90年代采用油炉法开发生产了V系列导电碳黑产品，在改进工艺的基础上又研制出了表面积更大、孔隙率更高、导电性更好的SL系列导电碳黑产品。

　　国外知名的导电碳黑有日本狮王的Ketjenblack(科琴黑)系列超导碳黑(Ketjenblack EC-300J和EC-600JD)、美国卡博特CABOT的VXC 系列导电碳黑、赢创德固赛公司生产的PRINTEX XE2-B,PRINTEX L6, HIBLAXK 40B2等。

　　就炭黑的现状，我国导电炭黑的生产厂家，还远远不能满足市场的大量需求，很多的企业还要靠进口，导电炭黑的技术还未达到国际上先进的水平，从炭黑的市场价格来看，进口导电炭黑明显高出国产导电炭黑很多。

　　按生产:主要分为灯黑、气黑、炉黑和槽黑

　　按用途:分为色素用炭黑、橡胶用炭黑、导电碳黑和专用碳黑

　　色素用炭黑—国际上，根据炭黑的着色能力，通常分为三类，即高色素炭黑，中色素炭黑和低色素炭黑。这种分类通常用三个英文字母表示，前两个字母表示炭黑的着色能力，最后一个字母表示生产方法。

　　橡胶用炭黑—橡胶用炭黑原来是按粒径大小来分类的，但后来改为按氮表面积分类。此外，命名时把炭黑颜料的硫化速度和结构等因素也考虑进去了，由4个系统构成。第一个英文字母代表胶料的硫化速度，以N代表正常硫化速度，S代表缓慢硫化速度。后面3个为阿拉伯数字。第一个数字代表炭黑氮表面积范围，共列为0~9个等级。第二和第三个数字则由美国材料试验协会负责炭黑和术语的D24.41委员会指定的，反映不同的结构程度，也就是炭黑大概的高低结构确定的，有一定的任意性。相对而言，数字越大，结构越高。

　　按功能:主要分为补强碳黑、着色碳黑、导电碳黑等。

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

　　塑料导电为什么选择导电炭黑，不选择石墨粉

　　导电炭黑在炭黑家族中也占有一定得地位，通常来讲导电炭黑是根据炭黑的半导体特性，而生产的一种具有低电阻或者高电阻性能的炭黑。可以使产品赋有导电或者防静电功能。经常被用于不同的导电或者抗静电产品，例如抗静电或导电橡胶、塑料制品、电缆料、以及干电池的原材料等等。

　　有一种与之类似的材料叫石墨粉，石墨也是由碳构成，它是炭元素的一种同素异形体，每个炭原子的周边连接着另外三个炭原子，以共价键结合，工程共价分子。石墨是一种非常软的额矿物。而石墨粉，就是石墨粉碎研磨之后的产物。石墨粉的导电性主要取决于它的含碳量、石墨化度、分体颗粒大小还有形态等等因素。导电石墨粉除了具有高导电性能之外，还具有耐腐蚀、耐磨、耐高温、强度高、质轻等特点。应用也是非常广泛。

　　这两者都是由碳构成，也有着非常类似的特性。那么他们的区别在哪呢?

　　我们先说说导电，对于碳来说，真正导电性优异的是石墨化的碳。从这点不难看出，石墨的导电性要由于炭黑。当然，这得要两者纯度很高的情况下。不过，在炭黑领域中我们都知道，塑料体系中选用的导电材料几乎都是导电碳黑而不是石墨粉。

　　这主要是因为在塑料中起导电作用的因素除了所加导电粉本身的导电性之外，还与导电粒子在聚合物中的分布状态有关。同等质量的炭黑和石墨，由于炭黑的比重比较小，在塑料这种高分子化合物中占据了更大的体积分数，有利于形成导电网络从而获得了比石墨粉做填料更好的导电效果。所以我们在塑料应用中，多见导电炭黑而不是石墨粉。

　　配比

　　导电炭黑用于橡胶制品的配比

　　抗静电胶板配方资料(仅供参考)

　　1、 丁苯胶(丁晴胶)1.5

　　2、 再生胶15

　　3、 轻钙30

　　4、 炭黑3.8-4

　　5、 操作油3.0-3.2(CD-1)

　　6、 助剂

　　炭黑生产工艺

　　1）灯黑生产工艺

　　历史上最早的炭黑生产法是灯黑生产工艺，在该工艺过程中，原料在直径大至1.5m的平坦的燃烧铁盘上燃烧，含有炭黑的燃烧气体由内铺有砖块的排气罩收集，然后通过弯管（弯折1/4）和通火管到达沉积的装置。为了控制所产炭黑的特性，应当保证在燃烧盘和排气罩之间的间隙附近，原料主要作不完全燃烧。而在稍进管道里面，燃烧在氧气不足下发生热烈解，因而形成较大的炭黑颗粒，由于这些原因，组成较宽范围的粒径分布，主要特征为颗粒粗大。由于在燃烧盘和排气罩间隙间形成的颗粒只有小部分能与空气中的氧份接触，因此这些炭黑只有少量的表面氧化物，相应的PH值呈中性，并且挥发份极少。

　　2) 气黑的生产工艺

　　气黑此名称源于其生产过程:原料烃加热时先气化，然后由可自燃的气体（供以能量）作为载体带到燃烧器内，炭黑在这些蝙蝠形的燃烧器所发出的大量扇形的火焰中生成。由于每束火焰都较小且在空气中燃烧，炭黑的形成，与灯黑生产工艺很不同（不完全燃烧）。在此炭黑颗粒很细，根据不同种类，平均粒径在10~30nm之间，气黑平均粒径为13nm。燃烧的火焰上，是一个缓慢旋转的充水转鼓，炭黑在转鼓上沉积，在经刮到把炭黑刮走，当温度仍高时，新生成炭黑与空气中的氧接触，于是发生部分氧化，形成了大量的酸性基团，相应气黑PH值介于酸性范围。并可得到约6%的挥发份，代表其表面氧化物含量。

　　3） 槽黑的生产工艺

　　这种生产工艺以天然气作原料，槽黑的工艺与气黑生产工艺的气体燃烧过程相似，天然气燃烧，发出许多扇形火焰，得到的产品与气黑类似，而不同的是这里采用了平坦的水冷U形槽作为炭黑的沉积槽。由于生态和经济原因，许多年前就停止了这种方法的使用。而气黑的生产不会对生态环境造成影响，而此气法炭黑工艺仍在运用。

　　4） 炉黑生产工艺

　　气黑是在开放大气中生产的，但炉黑生产工艺则是在缺氧条件下的密闭炉中进行的。使用的不是许多束小火，而是一团大火焰，以油类作原料，并加入可燃气体使之达到炉内所需温度。而改变炉黑生产工艺条件，可得到所需要之颜料黑。比如:不同条件下，炭黑可达到广阔的平均粒径范围，从80nm到小至15nmj，更直到细小至气黑那样小的颗粒。但对于同一粒径，气黑和炉黑还是有区别的，主要是表面化学不同。炉黑产品较为粗糙，平均粒径为40nm。此外，当采用炉黑生产工艺时，可加入少量的碱性化合物或其它添加剂以改变聚集体的聚集度和类型，由此可得到高结构或低结构的炭黑。

　　由于炉黑是在几乎低于大气压及空气不足条件下生产出来的。所以它们大部分缺乏酸性表面氧化物，然而却发现了其面所提到的呈碱性反应的吡喃tong酮结构。关于炉黑的碱性PH值，是因为在终止炭黑生成时喷射淬化冷水中加入碱土，以及为降低结构而添加的碱性盐。另外，如果此炉黑不再进行氧化后处理，则其挥发份含量较低。