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探讨导电粒子接触的几何学研究

随着炭黑填充量的增加，电阻值降低。一般在临界体积分数处，其电阻值急剧降低。国内外探讨填充量依赖性的种种研究，大部分都是探讨导电粒子接触的几何学研究。该理论认为，炭黑填充量越大，处于分散状态的炭黑粒子或炭黑粒子集合体的密度也越大，粒子间的平均距离越小，相互接触的几率越高，炭黑粒子或炭黑粒子集合体形成的导电通路也越多。

炭黑是橡胶工业的重要补强原材料

炭黑是橡胶工业的重要补强原材料，它能赋予橡胶制品以一系列优异性能，尤其在合成橡胶制品中，更是不可缺少的原材料。纯橡胶轮胎磨耗寿命不足5000km，而加入50份左右适宜品种的炭黑后，其磨耗寿命可达5万km以上。纯硫化合成橡胶，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、等的拉伸强度只有2Mpa左右，实际上没有多大应用价值，而配合了炭黑后，拉伸强度可提高10倍左右。可以说，没有炭黑就不可能有今天的汽车运输和航空事业。在橡胶中炭黑的平均用量为40%左右，而炭黑总产量的90%以上用于橡胶工业，炭黑工业是在橡胶工业发展的基础上发展起来的，而橡胶工业的发展也离不开炭黑工业的贡献。

人造石墨制品的***理化性能

碳素制品包括以天然石墨质、碳质及人造石墨质三类产品，在冶金、机电和化工等行业被广泛应用，其中人造石墨制品，由于具备如下的***理化性能，而有各种各样的用途。

1、导热和耐热

人造石墨在惰性气体具有化学稳定性，而且温度越高强度越大，其几何尺寸稳定，耐热冲击性好，热导率在常温附近特别大，为钢的3-4倍。它广泛作为化学装置用的各种热交换器、核反应堆的减速材料和套管等结构材料，还有高温气冷式反应堆，宇宙工程和磁流体发电等。

2、和电阻

人造石墨的电阻可在相当宽的范围内变化，即可作为导电材料，又可作为电阻材料使用。例如，电弧炉用电极、电解用阳极和触点等，用作电阻材料的有电炉用发热体、电压控制用电阻片和固定电阻器等。

附聚体大小对电阻率的影响

附聚体大小对电阻率的影响，可以从混炼时间对电阻率的影响间接观察到，因为混炼时间越长，附聚体的数量将增多，而大小将减少。

配有炭黑的配合料，通常是在低于聚合物软化点的温度下使用的，当温度上升时，配有炭黑的配合料的电阻率会上升，这种现象被称为此配合料具有正温系数（PTC），这是因为多数聚合物的热膨胀系数较炭黑为大，温度上升时，炭黑聚集体接触点间的间隙趋于增大。这种现象可应用于开关电路中，使电路因温度变化而开或关，或用以限制电路中功率大小。在这种应用中有两点很关键，一是并用几种炭黑比单用一种炭黑在温度变化时，电阻率的变化更敏锐。另一点是配合料的电阻率在经历多次温度高低的周期性变化会发生变化，选用适当的炭黑品种、配合量和分散度可以降低这种温度滞后性。