炭黑填充導電材料的研究

成型溫度、壓力及延伸率對電阻值都有影響，在導電塑料加工成型時，為了取得分散成各向異性的效果及把由于剪切力造成的炭黑結構破壞減小到限度，對一些加有彈性體、橡膠作為基體的導電塑料，往往需要交聯(lián)或加硫硫化，這時交聯(lián)、加硫條件、混合料的熟化及存放時間等都會影響材料導電性。盡管炭黑填充導電塑料的研究已有很大進展，但一些影響因素的試驗數(shù)據(jù)還很缺乏。隨著納米技術的發(fā)展，炭黑填充導電材料出現(xiàn)新的特性，炭黑填充導電材料的研究也將更加廣闊。

探討導電粒子接觸的幾何學研究

隨著炭黑填充量的增加，電阻值降低。一般在臨界體積分數(shù)處，其電阻值急劇降低。國內外探討填充量依賴性的種種研究，大部分都是探討導電粒子接觸的幾何學研究。該理論認為，炭黑填充量越大，處于分散狀態(tài)的炭黑粒子或炭黑粒子集合體的密度也越大，粒子間的平均距離越小，相互接觸的幾率越高，炭黑粒子或炭黑粒子集合體形成的導電通路也越多。

鈦酸酯類偶聯(lián)劑處理炭黑表面

　　用鈦酸酯類偶聯(lián)劑處理炭黑表面，既可改善抗靜電性能，又可提高熔體流動性和材料力學性能，而分散劑和非表面活性劑可以防止炭黑粒子的聚集，使其在聚合物當中能夠均勻分散。此外將炭黑與陶土、滑石粉等物質并用，也可以提高改性效果。

　　在炭黑中加入低分子蠟，體系的粘度下降，導致體系所受剪切力作用減小，同時低分子蠟包容、浸潤炭黑粒子，使炭黑粒子內聚力下降。這兩種力下降幅度隨著分子蠟用量不同而不同。當剪切力的下降幅度大于內聚力的下降幅度時，炭黑就不能均勻分散，導電性能較差。

　　加工工藝也是影響導電性能的重要因素，主要包括：混煉條件、聚合物粘度、成型方法、熱處理及存放熟化等。

炭黑導電可用導電能帶、隧道效應來解釋

炭黑導電可用導電能帶、隧道效應來解釋，在炭黑填充聚合物當中，電傳導是沿著相接觸的粒子或被分離成很小的間隙進行。內部聚集平均距離受很多參數(shù)影響，包括濃度、結構、聚集體的大小和形態(tài)、尺寸分布、混合效果、溫度等。炭黑根據(jù)制法、原料不同可分成幾類，適宜用于導電填充劑的只是其中一部分，它們必須具備一些基本特性，如比表面積大、電子的雜質少、結晶度比較好等。