碳纖導電塑料如何穩定電阻?

日期：2023-02-21 09:34:09 編輯：科思德塑膠來源：科思德塑膠瀏覽：401

由于碳纖導電塑料的高導電性，其在涂料中的添加量非常小，以導電碳纖維為例，經過測試，當在無溶劑環氧地坪涂料中的添加量為4%時，所得涂層的表面電阻可達到104Ω，當然無溶劑導（抗）靜電自流平的表面電阻還受底下導電層的影響，依據導電層的導電性不同，在表面涂所測得的表面電阻亦會不同。

那么我們在做碳纖導電塑料的時候如何穩定電阻?通過調節導電碳纖維的添加量，可制得不同電阻的導（抗）靜電涂料，添加量越大，涂料的導電性越高，但當達到一定量時，電阻基本不再變化，也就是達到很大的導電性，另外，關于導電碳纖維的長度，也是很多涂料工程師關心的問題，究竟選用多長的碳纖維合適？依據導電碳纖維的導電機理，應該是越長越容易形成導電通路，導電性越好，但在實際使用過程中，還得綜合考慮。雖然越長導電性越好，但同時越長其在涂料中的分散性就越差，越難分散，在實際使用中，以3mm長度較為適宜。
要使導電碳纖維發揮好的作用，其在涂料中的分散尤為關鍵。必須依體系的不同，選用合適的分散助劑，只有分散好了，才能做出導電性能均一、穩定的涂料，很多公司做出的涂料導電性不穩定，問題往往出現在工藝流程的控制上，或只是簡單的添加，并沒有發揮出導電材料本身的優異性能。

碳纖導電塑料

另外，通過與其它導電性添加材料的成本比較，發現用導電碳纖維制成的導（抗）靜電涂料成本顯著降低，導電添加材料一項，成本僅為原來的20%左右。
可能很多人不知道碳纖維自身是導電的，而且碳纖維的導電能力上限和下限有著非常大的差距，這主要與制作工藝及是否添加導電材料有關。說到導電，那自然會提到一個參數，就是電阻率，讓我們來看看碳電阻率是什么？碳纖維的電阻率與哪些因素相關吧。
電阻率的定義與算法
電阻率是導體的一種屬性，而且在常溫狀態下是固定值的一種屬性，它不會隨著長度、截面的變化而變化。物體的電阻率往往會隨著溫度的上升而下降，物體的電阻率=電阻/長度*橫截面積，長度單位是m，截面單位是mm2。
碳纖維的電阻率介紹
在常溫狀態下，碳纖維的電阻率約為1.428Ω*m，但是這個數值無法代表所有的碳纖維及碳纖維材料。首先碳纖維存在幾種不同的形式，如瀝青基碳纖維、PAN基碳纖維和粘膠基碳纖維，經過測試，科研人員發現這3種碳纖維的電阻率排列為：瀝青基碳纖維<PAN基碳纖維<粘膠基碳纖維，而且他們的電阻率也會隨著溫度上升而下降。
碳纖維的電阻率與哪些隱私相關?
首先，碳纖維的電阻率與結晶性有關，利用拉曼光譜和灌酒碳纖維的結晶度，隨著HTT的升高，晶區強度提高，非晶區等區強度減弱，反映出石墨化程度的提高，電阻率下降。
其次，碳纖維的電阻率與熱處理的溫度息息相關，隨著熱處理溫度的提高，PAN基碳纖維密度呈現出波浪式的提高，而電阻率直線下降。1000℃之前密度呈現出直線增加是因非碳元素的脫除和在牽伸力作用下使軸向伸長、徑向收縮所致。

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