炭黑特性——理化性質和復合性質

炭黑的性質分為理化性質和復合性質。

理化性質

1. 粒度

這是指炭黑單個顆粒的大小，粒徑越小，比表面積越大。

2. 結構

這顯示了顆粒粘附到其他類似尺寸的狀態，也表明了吸油情況。吸油量越大，配置越復雜。

3. 表面特性

炭黑表面結合了各種官能團，通過改變表面性質，可以改變化合物的特性。

4. 總量分布

聚集體（單個炭黑顆粒與其他類似尺寸的顆粒融合）的尺寸各不相同。

如果分布尖銳，則表明有許多相同大小的聚集體。

復合特性

1. 加固

炭黑被添加到用于輪胎胎面的橡膠中，添加到高壓軟管中，并具有其他要求苛刻的應用，以及添加到塑料中作為材料增強。

該特性可分為炭黑與材料的物理吸附（取決于炭黑的粒徑和結構），以及炭黑的顆粒表面與材料的化學反應（取決于炭黑的表面性質）。

2. 電導率

將導電炭黑添加到天然橡膠或其他材料中以降低其電阻。

例如：天然橡膠的電導率為10 15 Ωcm，而導電橡膠（天然橡膠+導電炭黑）的電導率在1-10 15 Ωcm之間。

據信，這種特性是炭黑顆粒相互接觸的結構形成的導電通道的結果，或者是由于電子在分散的炭黑顆粒之間跳躍的“隧道效應”。

3. 色素沉著

炭黑具有很強的著色性，熱穩定性好，適用于塑料和薄膜著色。

這種特性被認為是由顆粒大小和結構與光的相互作用引起的。

4. 防止紫外線降解的特性

炭黑對紫外線的吸收非常好。在其他材料中添加炭黑可防止紫外線降解。

這是由于在塑料中使用炭黑來防止應力開裂，炭黑可以細化它們的晶體。