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電池材料專用超導電炭黑


導電炭黑 conductive carbon black 是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作用。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)等特性。



(碳黑)是一種利用炭黑本身具有導電性能,高結構性質,聚集體不規則且尺寸非常小納米級,與其他物料混煉均勻容易等特點,可在絕緣體塑料,橡膠油墨,油漆中形成立體網狀結構導電通路,使絕緣體產品在導電炭黑的作用下具有了導電功能,從而使得絕緣體材料具有防靜電和導電能力。有效的增加產品的使用性能和范圍,如用導電的塑料管材取代了以鋼鐵管道為通道的礦井通風管道,利用塑料的耐老化,可導出靜電,操作容易等優點。導電碳黑具有粒徑小,結構高,表面純凈,粗糙多空且空心狀等特點,可有效在絕緣體中形成立體網狀結構,有效提高導電性。導電(碳黑)炭黑應用于橡膠,塑料,涂料等行業,可起到良好的防靜電作用,避免電荷積造成放電,影響生產安全。導電炭黑是所有的導電填料中效果好,成本低,不容易引起產品物理性能變壞的產品。

導電炭黑特性

【比表面積大】

比表面積越大,碳黑粒子尺寸越小,單位體積內的顆粒就越多,越容易彼此接觸形成網狀通路,因此比表面積越大,導電性就越好。

【分散性能良好】

高結構和柔軟的顆粒外觀,易于加工分散,使材料的電性能/機械性能得以均衡,終制品外觀光潔流暢。

【表面化學特性】

在碳黑生產過程中,碳黑表面常形成一些活性含氧基團,這些官能團的存在影響電子的遷移,會使導電性下降,可采用PH值來表征該項指標,表面官能團少的碳黑通常成弱堿性或中性。

【導電性能優異】

高結構炭黑,很低的添加量即可達到優異的導電性能,二次破碎后導電性也基本不受影響。

導電炭黑產品具有很大的靈活性,可根據不同的應用需要選擇金屬鍍層、粒子核種類、粒子大小及粒子形狀等以達到不同的導電及屏蔽要求。

高性能導電炭黑怎么選擇?

導電碳黑是一種特種碳黑,它們必須具備這些基本特性,如比表面積大、捕捉電子的雜質少、結晶度比較好等。

導電碳黑的結構性是表示非常細的碳黑粒子間聚成鏈狀或葡萄狀的程度,由凝聚體的尺寸、形態和每一凝集體中粒子數量所決定;組成聚集體的粒子越多,結構性越高;形成網狀結構的幾率越大,導電性越好:

由大量支化和交聯原生粒子構成的凝集體組成碳黑稱為“高結構”碳黑。結構性高表示鏈狀或串成葡萄狀的結構越發達,容易形成空間網絡通道,而且不易破壞。

高結構碳黑顆粒細,網狀鏈堆積緊密,比表面積大,單位質量顆粒多,有利于在聚合物中形成鏈式導電結構。

一般用吸油值(DBP)來表征碳黑的孔隙度,即結構性, 吸油值DBP越大,碳黑結構性越高,導電性越好。

導電炭黑主要應用

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。

為什么導電炭黑能夠被廣泛應用于電池中

(1)導電碳黑有一個獨特的分支形式,大量導電接觸點。

(2)超導炭黑具有很高的導電性,少量的添加就能實現高導電性。

(3)使用量小,使其能夠填充更多的活性物質,提高電池的容量。

(4)在充、放電過程中,電池電阻的大小不隨著電池體積的不斷變化而變化,這樣增加了電池的穩定性。

導電炭黑的微觀構造炭黑粒子具有微晶結構,在炭黑中,碳原子的排列方式類似于石墨,組成六角形平面,通常 3~5個這樣的層面組成一個微晶,由于炭黑微晶的每個石墨層面中,碳原子的排列是有序的,而相鄰層面間碳原子的排列又是無序的,所以又叫準石墨晶體。

導電炭黑 用 途:

1、導電涂料及粘合劑,導電性好,分散性好

2、用于各類電池中,純度高,安全性好,易電極反應

3、用于各類導電橡膠及塑料,比重小、補強好、耐腐蝕、易分散

4、用于工程塑料中(HIPS,PVC,PC,POM,PP),顆粒細且均勻,如IC tray中

5、用于電纜屏蔽料(半導電EVA),純度高,安全性好,添加33%-40%(wt)可保證電阻小于100Ω?cm

6、各類鋰電池及蓄電池中,金屬含量極低,安全性好

7、防靜電材料、輸送帶及各類油管

8、PTC效應電纜

超導電碳黑1/2~1/5的用量就能達到一般導電碳黑的效果,其用電小,導電性能高,可平衡導電性和材料性。所以對涂料、塑料、橡膠等基礎材料無影響。

制造商:新鄉市德隆化工有限公司[河南德隆炭黑廠]
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