半導(dǎo)電屏蔽料用炭黑|對炭黑特征的要求

　　半導(dǎo)電屏蔽料用炭黑屬于導(dǎo)電炭黑的一種。在生產(chǎn)半導(dǎo)電屏蔽料時(shí)添加炭黑是為了降低其體積電阻率并使混合料成為半導(dǎo)電的。本文不僅介紹半導(dǎo)電屏蔽料使用導(dǎo)電材料的選擇，還會進(jìn)一步介紹半導(dǎo)電屏蔽料對炭黑特征的要求及半導(dǎo)電屏蔽料體積電阻率波動較大的原因。棗莊鑫源化工歡迎各位來詢價(jià)，咨詢產(chǎn)品相關(guān)的技術(shù)問題。

半導(dǎo)電屏蔽料使用導(dǎo)電材料的選擇

　　作為導(dǎo)電材料有很多種選擇：炭黑、石墨或石墨纖維、金屬玻璃纖維、鋁纖維、薄片或粉、不銹鋼纖維。半導(dǎo)電屏蔽料用炭黑只是其中的一種。

　　為了使半導(dǎo)電屏蔽料具有良好的加工性能和物理機(jī)械性能，導(dǎo)電物質(zhì)選用具有良好導(dǎo)電性能的炭黑，它們必須具有特殊的石墨化結(jié)構(gòu)，因此要選用吸油量和比表面大的炭黑。炭黑的吸油量大意味著其結(jié)構(gòu)高，每單位重量的體積大，在相同體積下可以使用較少量達(dá)到炭黑之間的連鎖，形成導(dǎo)電通道，獲得較低的電阻率。所以，半導(dǎo)電料中炭黑的選擇是關(guān)鍵的。半導(dǎo)電屏蔽料不一定要用炭黑，但是為了能夠生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的半導(dǎo)電屏蔽料產(chǎn)品，還是用鑫源色素炭黑的好。

半導(dǎo)電屏蔽料對炭黑特征的要求

　　半導(dǎo)電屏蔽料的表面光滑度

　　為了避免在電場增強(qiáng)時(shí)的電氣擊穿，表面光滑度取決于炭黑的分散度和雜質(zhì)量。

　　半導(dǎo)電屏蔽料在20-130℃溫度下高導(dǎo)電率

　　為了電場的均勻性，體積電阻率應(yīng)小于5000Ω/cm。導(dǎo)電率取決于炭黑的內(nèi)在性質(zhì)、填充量和分散性。

　　半導(dǎo)電屏蔽料的抗老化性

　　采用防氧化劑可以防止熱老化，不同炭黑在老化性能上游差別。老化性能不好的主要原因是炭黑表面的活性基因和雜質(zhì)。

　　半導(dǎo)電屏蔽料的可剝離性

　　在許多市場包括美國要求絕緣屏蔽層是可剝離的。主要在歐洲的例外是德國、挪威、芬蘭和比利時(shí)，采用完全粘附的絕緣層。剝離性涉及一種正確的剝離力，在不同市場有不同的要求，而no pick-off，意味著當(dāng)絕緣屏蔽層被除去后，在絕緣體中不存在任何黑色斑點(diǎn)，這兩種特性在很大程度上取決于選用合適的炭黑。

半導(dǎo)電屏蔽料體積電阻率波動較大的原因分析
　　半導(dǎo)電屏蔽料等體積電阻率波動較大也是影響其質(zhì)量的一個主要因素，那么半導(dǎo)電屏蔽料等體積電阻率波動較大的原因是什么呢？下面進(jìn)行簡單的原因分析。

　　1. 炭黑的加入量控制不準(zhǔn)

　　炭黑的品種的決定之后，炭黑的加入量是決定半導(dǎo)電屏蔽料體積電阻率大小的因素之一，導(dǎo)電性能不是炭黑量加入越多越好，其加入量有最佳值，加入的多少都會影響體積電阻率。

　　2. 半導(dǎo)電屏蔽料在生產(chǎn)中的混煉工藝對體積電阻率有很大的影響

　　在混煉過程中，適當(dāng)?shù)募羟凶饔眉盎鞜挄r(shí)間是炭黑在高分子材料中分散良好的必要條件。如果混煉時(shí)間過短，由于炭黑粒徑小而且結(jié)構(gòu)性強(qiáng)，在混煉中容易結(jié)粒，致使炭分散不均勻，使產(chǎn)品的體積電阻率較高；同樣，較強(qiáng)的剪切應(yīng)力或混煉時(shí)間過長也容易使炭黑結(jié)構(gòu)破壞，引起炭黑粒子重排，導(dǎo)致相互接觸面降低使體積電阻率有所上升。表4給出了不同剪切作用及時(shí)間下樣品的ρv值，可以看出，高的剪切作用有利于炭黑在聚合物中的分散，能形成較多導(dǎo)電通道，因而ρv值較低；較長的混煉時(shí)間可以提高炭黑分散效果，導(dǎo)電性能強(qiáng)，而時(shí)間太長，ρv值反而上升，這就是長時(shí)間的剪切作用使炭黑結(jié)構(gòu)遭到破壞所致。

　　3. 交聯(lián)度對導(dǎo)電性能的影響

　　半導(dǎo)電料隨交聯(lián)度的增大，體系的導(dǎo)電性能逐漸降低。這可能是由于交聯(lián)后聚合物分子間形成化學(xué)鍵，大分子交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成阻礙了炭黑粒子之間相互接觸，破壞了導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。使導(dǎo)電性降低，體系的交聯(lián)度越大，對導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)破壞越嚴(yán)重，體系的導(dǎo)電性能越差，見表6合適的交聯(lián)體系也是保證體系ρv值的重要因素。

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