炭黑特性——理化性质和复合性质

炭黑的性质分为理化性质和复合性质。

理化性质

1. 粒度

这是指炭黑单个颗粒的大小，粒径越小，比表面积越大。

2. 结构

这显示了颗粒粘附到其他类似尺寸的状态，也表明了吸油情况。吸油量越大，配置越复杂。

3. 表面特性

炭黑表面结合了各种官能团，通过改变表面性质，可以改变化合物的特性。

4. 总量分布

聚集体（单个炭黑颗粒与其他类似尺寸的颗粒融合）的尺寸各不相同。

如果分布尖锐，则表明有许多相同大小的聚集体。

复合特性

1. 加固

炭黑被添加到用于轮胎胎面的橡胶中，添加到高压软管中，并具有其他要求苛刻的应用，以及添加到塑料中作为材料增强。

该特性可分为炭黑与材料的物理吸附（取决于炭黑的粒径和结构），以及炭黑的颗粒表面与材料的化学反应（取决于炭黑的表面性质）。

2. 电导率

将导电炭黑添加到天然橡胶或其他材料中以降低其电阻。

例如：天然橡胶的电导率为10 15 Ωcm，而导电橡胶（天然橡胶+导电炭黑）的电导率在1-10 15 Ωcm之间。

据信，这种特性是炭黑颗粒相互接触的结构形成的导电通道的结果，或者是由于电子在分散的炭黑颗粒之间跳跃的“隧道效应”。

3. 色素沉着

炭黑具有很强的着色性，热稳定性好，适用于塑料和薄膜着色。

这种特性被认为是由颗粒大小和结构与光的相互作用引起的。

4. 防止紫外线降解的特性

炭黑对紫外线的吸收非常好。在其他材料中添加炭黑可防止紫外线降解。

这是由于在塑料中使用炭黑来防止应力开裂，炭黑可以细化它们的晶体。