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導電石墨的導電性和導電炭黑相比如何

2023-04-18
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       作為碳的一種形式,導電石墨具有層狀結構,層中三個相鄰的碳原子和每個碳原子通過sp2雜化軌道形成三個等距鍵,不參與雜化的spz軌道也有一個垂直于石墨層方向的孤電子。每個碳原子都有spz軌道,孤立的電子彼此重疊以形成離域鍵,因此,導電石墨在平行于薄片的方向上具有良好的導電性,因為這些離域電子在整個碳原子平面內自由移動。下面偉杰石墨小編介紹導電石墨的導電性和導電炭黑相比如何:

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  一、導電石墨的輸運性質介于金屬和半導體之間,可視為二維導體,是傳統的半金屬材料,碳納米管研制成功的關鍵在于導電石墨的二維特性??梢詫⑹∑沓晒軤?,然后將石墨的碳原子卷成圓柱狀,形成徑向尺寸較小的碳納米管,因此,導電石墨的二維輸運特性是理論和實驗研究的重點。

  二、導電炭黑是一個總稱,一般是指比普通炭黑和顏料炭黑具有更強導電性的特殊炭黑品種,按電導率由低到高可分為CF導電炭黑、SCF超導電炭黑和XCF超導電炭黑。按生產方法可分為乙炔炭黑、重油爐炭黑和重油氣化副產炭黑三大類,炭黑是無定形碳,一種由碳氫化合物不完全燃燒或熱裂解而產生的細粉,主要成分是碳,以膠體初級粒子和類似球體的聚集體形式存在,還含有少量的氫、氧、硫、灰分、焦油和水,炭黑的結構特性用炭黑顆粒聚集成鏈狀或葡萄狀的程度來表示。

  偉杰石墨提醒,所以一般來說,導電石墨的導電性比導電炭黑要好,但在塑料體系中,為什么少量的炭黑比石墨好? 這是因為在聚合物體系中,導電系數不僅與導電粒子在聚合物中的分布有關,還與添加的導電粉本身的導電性有關,相同質量的炭黑和石墨在聚合物中占有較大的體積分數。由于比重較小,有利于形成導電網絡,從而獲得比導電石墨更好的導電效果。然而,石墨聚集體的導電性比炭黑好得多,處于高度聚集狀態,這就是為什么良好的導電電極材料是由石墨而不是炭黑制成的。


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