炭黑填充復(fù)合導(dǎo)電塑料制備

1、炭黑填充復(fù)合導(dǎo)電塑料制備工藝技術(shù)10.引言炭黑的結(jié)構(gòu)六元環(huán)平面網(wǎng)格(層平面)三五個(gè)層平面無(wú)規(guī)則 層迭成單元微晶(亂層結(jié)構(gòu))六元環(huán)中碳原子以主價(jià)鍵相連結(jié)單元微晶邊緣部分的碳原子因不飽和，可以和其它原子或基團(tuán)作用生成各種官能團(tuán)。單元晶體邊沿存在一些未成對(duì)的自由電子2單元微晶圍繞一個(gè)或多個(gè)中心呈球狀堆集，形成連續(xù)的同心取向網(wǎng)絡(luò)，即準(zhǔn)石墨晶單元(聚集體) 炭黑聚集體的形態(tài)結(jié)構(gòu)也稱為炭黑的一次結(jié)構(gòu)3炭黑聚集體的形態(tài)4聚集體之間由于范德華力的作用更趨于形成更大的附聚體(agglomerate)(二次結(jié)構(gòu))聚集體結(jié)構(gòu)(一次結(jié)構(gòu))堅(jiān)實(shí)牢固，在混煉加工中不易破壞附聚體結(jié)構(gòu)(二次結(jié)構(gòu))不牢固，易受混煉加工影響而改

2、變5炭黑填充復(fù)合導(dǎo)電塑料的典型應(yīng)用678高壓電力電纜屏蔽層9自限溫加熱電纜10自限溫加熱帶原理11可恢復(fù)保險(xiǎn)絲12導(dǎo)電陽(yáng)極材料131.優(yōu)化炭黑填充體系炭黑的選擇14不同炭黑品種的性能各異性15不同導(dǎo)電炭黑對(duì)表面電阻率影響16不同導(dǎo)電炭黑對(duì)PS表面光潔度影響17不同炭黑品種對(duì)沖擊強(qiáng)度的影響18半導(dǎo)電電纜屏蔽料用炭黑的選擇三種炭黑導(dǎo)電性的比較19半導(dǎo)電電纜屏蔽料對(duì)炭黑的其它性能要求20不同炭黑對(duì)電纜屏蔽層光潔度的影響21外屏蔽電纜料的可剝離性要求2223炭黑中離子雜質(zhì)與硫雜質(zhì)對(duì)絕緣層的影響24炭黑填充導(dǎo)電HDPE的典型PTC特性曲線25262728CSF炭黑填充不同聚烯烴組合物的PTC特性29炭黑

3、的用量3031323334復(fù)合填充填料wt%(占混合料總質(zhì)量）體積電阻率cm填料KBEC-300J無(wú)01080碳酸鈣401020滑石401012KBEC-300J填充HDPE35加工助劑362、采用復(fù)合基體多相復(fù)合基體中的炭黑分布 37HDPE/PS/炭黑（45/55/1)HDPE：(SOLVAY Eltex B3925）PS：(BASF Polystyrol 158K）炭黑：（Printex XE-2）BRABENDER Rheomixer, 200，65rpm,10min模壓： 200，150min3839TPV（如PP/EPDM）40雙逾滲效應(yīng)41控制炭黑在復(fù)合基體中的分布42GPPS/SBS(75/25)+7%KBEC-300J試驗(yàn)號(hào)混合方法體積電阻率cmAGPPS+KBEC+SBS830B(GPPS+KBEC)+SBS150C(SBS+KBEC)masterbatch +GPPS653.混合分散與成型加工條件 混合過程43444546成型加工方法4748應(yīng)力作用495051525354熱處理55其它成型條件當(dāng)遇到達(dá)不到應(yīng)有的導(dǎo)電性情況時(shí)，應(yīng)注意：剪切應(yīng)力狀態(tài)（避免使用高剪切應(yīng)力元件）螺桿參數(shù)螺桿轉(zhuǎn)速溫度控制（稍高于未添加炭黑）注塑（適當(dāng)放大澆口，較低背壓，較高模溫）擠出（避免強(qiáng)混煉裝