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炭黑在导电塑料中的导电原理是什么?

渗滤理论导电原理示意图

  把导电炭黑应用在导电塑料中,使得导电塑料具有导电性能的原理很多朋友不知道,其实炭黑在导电塑料中的导电原理有三种,分别是渗滤理论导电原理有效介质理论导电原理量子力学隧道理论导电原理。本文就通过这三个方面为大家将就炭黑在塑料中的导电原理。

  炭黑在导电塑料中的渗滤理论导电原理

  复合材料的导电率在一定导电填料浓度范围内的变化是不连续的,在某一温度下材料电阻率会发生突变,表面此时导电粒子在聚合物基体中的分散状态发生了突变,即当导电填料达到一定值时,导电粒子在聚合物基体中形成了导电渗滤网络,导电粒子的临界体积分数称为渗滤阀值。

  炭黑在导电塑料中的有效介质理论导电原理

  有效介质理论是处理二元无规对称分布体系中电子传输行为的有效方法,无规非均匀复合材料的每个颗粒看作处于相同电导率的一种有效介质中。导电填充粒子能填充满复合材料中所有的空穴和空间,并且绝缘相具有高的绝缘性。

  炭黑在导电塑料中的量子力学隧道理论导电原理

  在二元组分导电复合材料中,当高导组分含量较低(在渗滤阀值附近)时,隧道导电效应对材料的导电行为影响较大。材料导电依然有导电网络形成的问题,但不是靠导电粒子直接接触来导电,而是电子在粒子间的跃迁造成的。隧道效应能合理的解释聚合物基体与导电填料呈海岛结构复合体系的导电行为。量子力学隧道导电理论能与许多导电复合体系的实现数据相符,证明是讨论和分析复合材料导电行为的有力工具。

  以上三个导电原理就是炭黑在导电塑料中的导电原理,通过了解这三个方面的原理,我们可以更好的选择使用哪种导电炭黑适合应用在导电塑料中了。

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