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炭黑导电可用导电能带、隧道效应来解释

炭黑导电可用导电能带、隧道效应来解释，在炭黑填充聚合物当中，电传导是沿着相接触的粒子或被分离成很小的间隙进行。内部聚集平均距离受很多参数影响，包括浓度、结构、聚集体的大小和形态、尺寸分布、混合效果、温度等。炭黑根据制法、原料不同可分成几类，适宜用于导电填充剂的只是其中一部分，它们必须具备一些基本特性，如比表面积大、电子的杂质少、结晶度比较好等。

炭黑在塑料中的导电作用

炭黑在塑料中的导电作用来自于炭黑聚集体或附聚体之间的相互接触所形成的导电通道。

当炭黑在塑料中配合量较低时，炭黑聚集体在聚合物中分散，聚集体与聚集体之间相距约10nm或更远，这时配合料的电性能受聚合物相所支配是不导电。当配合量增多时，聚集体之间的平均距离将减少。假设炭黑都被分散到单个聚集体的水平，而且所有的聚集体在配合料中分布是均匀的，那么配合料的电阻率在炭黑配合量增加到聚集体能相互接触之前将保持不变，此后再增加微小的量就会迅速下降。然而，炭黑实际将被分散为1-10um大小不等的聚集体或附聚体，在附聚体所在区域或其内部，炭黑的配合量将高于聚合物中炭黑配合量的平均值，因此其局部电阻率将较低，其次在配合料中聚集体和附聚体无序而非均匀分布的，因此在配合料的电阻率变化将较为平缓而不会十分陡峭。