导电炭黑中分散剂的作用

点击数：1348次    发布时间：2016年10月25日

分散剂的作用主要是使浆料中的各种聚合物与之牢固地、较好的吸附在耐高温炭黑粒子的表面，提供更完美的分散效果。如果分散剂没有很好的吸附在炭黑的粒子表面，涂料的性能将会大打折扣。由于树脂体系的不同，分散剂结构性的差异，并不是所有的相同或类似的分散剂，在研磨炭黑色浆时都会出现相同的效果，最主要还是要通过实验来找到最适合的。由于炭黑的表面积或吸油值不同，渗透阈值也不同。比表面积或吸油值较大的炭黑，其渗透阈值明显降低，因为它们有较易润湿的表面和较佳的分散性。炭黑如简单高速搅拌很难分散在水中,一般通过加入一定量的适合炭黑用的分散剂,并通过研磨.水性炭黑浆做得好不容易,要选择好的分散剂及与选用炭黑型号配合,选择不适当,黑度等有较大区别。

色素炭黑填充量越大，处于分散状态的炭黑粒子或炭黑粒子集合体的密度也越大，粒子间的平均距离越小，相互接触的几率越高，炭黑粒子或炭黑粒子集合体形成的导电通路也越多。不同极性的高聚物与炭黑组成共混体系的极性越大，炭黑临界体积分数就越大，意味着体系的导电性下降，因为炭黑表面含有很强的极性基团，基体极性大，作用增强，这时强度增加，却妨碍导电粒子自身的凝集，以致导电性差。

增加炭黑含量可以提高涂料的导电性能，但是炭黑含量超过25%以后涂料有明显的龟裂，所以通过混合填料的方式使填料分散均匀可提高涂料的导电性能。在填料中添加一定量的碳化硅后复合涂层的导电性能与单一炭黑填料的导电性能，添加碳化硅使得复合涂层的渗透阈值降低到5%，混合填料的涂层在炭黑含量为10%以后电阻率变化趋缓，说明涂层中炭黑含量在10%就可以得到较好的导电性能。炭黑的密度有两种，一种是真密度，即由组成炭黑的元素及结构(或晶体结构)确定，在没有特别说明的情况下，炭黑的密度指真密度；另一种是倾注密度或视密度，其随炭黑的加工条件变化而不同，需经常测定。视密度主要为工程设备以及包装、贮运等容器的容积计算提供依据。