炭黑的电导率

炭黑是一种半导体材料，常用电导率或他的倒数电阻率表示他的电性能。炭黑的导电性与其微观结构、粒子大小、结构、表面性质等密切相关。炭黑的微观结构赋予炭黑导电性。天然石墨单晶货高度定向的热裂解石墨的电性能类似于半金属性质，即他的价电子与导电电子带之间的能带很低，小于0.04V。而且，由于石墨层的取向，在电性能方面也存在着明显的各项异性。对于炭黑聚集体而言，由于石墨层取向的同心圆性质，绝大部分接触都是沿着C轴方向，其电阻率高于石墨。导电炭黑的物理化学性质与其导电性有关。一般来说，粒子越小，导电性能越好，这是由于增加了单位体积内炭黑的粒子数，从而增加了接触点或在分散体系中减小了离子间距，使电阻减小，导电性增加。细粒子炭黑具有很高的导电性。导电炭黑结构也是影响导电性的重要因素。高结构他呢还较正常结构或低结构炭黑具有良好的导电性。这显然是由于他呢还的链支结构纤维结构存在，脚趾链接形成了更多的导电通路所致。炭黑表面挥发物或残留的焦油状物质即熔剂抽出物，是炭黑表面覆盖一层含氧化合物的膜或油状烃分子薄膜，形成了绝缘层，增加了炭黑的电阻，使导电性降低。将炭黑在真空货惰性气氛中加热出去含氧基团或油状物质后，导电性明显则更加。炭黑表面粗糙度，即孔隙性也影响炭黑的导电性。表面粗糙多空的炭黑其导电性增加。这是由于当填充量一定时。多空的他呢还粒子比实心的粒子间距要小。所以，导电性能好的炭黑要具备粒子细。结构高。表面纯净。粗糙多孔的特点。

一、炭黑的主要作用：补强

炭黑是橡胶工业不可缺少的原材料。炭黑约有94%用于橡胶制品，橡胶制品种类繁多，使用条件和性能要求各异，主要产品有胶管、橡胶减震制品、橡胶密封制品、胶辊、导电或防静电橡胶制品、硬质橡胶以及胶鞋等几大类产品，而每类橡胶制品又根据用途、使用条件而细化为若干品种。

炭黑在橡胶制品中作为重要补强剂，它可以改善轮胎的磨耗性能，提高了胶料的拉伸强度和撕裂强度等。在橡胶用炭黑中，75%左右的炭黑被制造成轮胎，其余的用来制作胶管、胶带等。

二、炭黑的主要作用：着色

炭黑可以在油墨、油漆、涂料、塑料等制品中作着色颜料用，并且炭黑主要用于黑色颜料、油墨、涂料中，还可以在塑料中可以起到防紫外线老化、导电等作用。而且主要是用色素炭黑，因为色素炭黑的黑度、色相等比普通炭黑要强了许多。

三、炭黑的主要作用：导电

炭黑是一种半导体材料，常用电导率或它的倒数电阻率表示它的电性能。炭黑的导电性与其微观结构、粒径大小、结构、表面性质等密切相关。主要是用导电炭黑，导电炭黑主要有两种作用，一是做防静电产品，二是做成导电产品。

防静电产品：导电发泡管，充电辊，静电消除器，防静电输送带，防静电胶板，医用橡胶制品，抗静电鞋底等。

导电产品：电缆屏蔽料，面状发热体，导电薄膜，d性电极，矿用塑料管，矿用导风筒等。

此外，炭黑还用于合成革、印染、火药等方面有着重要作用。

碳有很多同素异形体，也不是每种异形体都可以导电，典型的石墨导电是因为在石墨结构（SP2杂化，不规则六棱柱晶体结构堆积）中存在广泛的离域电子（派电子），电子可以自由移动所以可以导电。但金刚石则不能导电，因为此时的碳杂化是严格的Sp3的，没有自由移动的电子，且空间利用度较大，也就不能通过改良填充形成导电体因此不具有导电性。

扩展资料：

应用领域

碳对于现有已知的所有生命系统都是不可或缺的，没有它，生命不可能存在。

除食物和木材以外的碳的主要经济利用是烃（最明显的是石油和天然气）的形式。原油由石化行业在炼油厂通过分馏过程来生产其他商品，包括汽油和煤油。

纤维素是一种天然的含碳的聚合物，从棉、麻、亚麻等植物中获取。纤维素在植物中的主要作用的维持植物本身的结构。来源于动物的具有商业价值的聚合物包括羊毛、羊绒、丝绸等都是碳的聚合物，通常还包括规则排列在聚合物主链的氮原子和氧原子。

碳及其化合物多种多样。碳还能与铁形成合金，最常见的是碳素钢；石墨和黏土混合可以制用于书写和绘画的铅笔芯，石墨还能作为润滑剂和颜料，作为玻璃制造的成型材料，用于电极和电镀、电铸，电动马达的电刷，也是核反应堆中的中子减速材料；焦炭可以用于烧烤、绘图材料和炼铁工业；宝石级金刚石可作为首饰，工业用金刚石用于钻孔、切割和抛光，以及加工石头和金属的工具。

半导体在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体主要运用在收音机、电视机和测温上。半导体是指一种导电性可控，范围从绝缘体到导体之间的材料。从科学技术和经济发展的角度 来看，半导体影响着人们的日常工作生活，直到20世纪30年代这一材料才被学界所认可。

参考资料来源：百度百科-碳

参考资料来源：百度百科-半导体

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