碳纤导电塑料如何稳定电阻?

日期：2023-02-21 09:34:09 编辑：科思德塑胶来源：科思德塑胶浏览：343

由于碳纤导电塑料的高导电性，其在涂料中的添加量非常小，以导电碳纤维为例，经过测试，当在无溶剂环氧地坪涂料中的添加量为4%时，所得涂层的表面电阻可达到104Ω，当然无溶剂导（抗）静电自流平的表面电阻还受底下导电层的影响，依据导电层的导电性不同，在表面涂所测得的表面电阻亦会不同。

那么我们在做碳纤导电塑料的时候如何稳定电阻?通过调节导电碳纤维的添加量，可制得不同电阻的导（抗）静电涂料，添加量越大，涂料的导电性越高，但当达到一定量时，电阻基本不再变化，也就是达到很大的导电性，另外，关于导电碳纤维的长度，也是很多涂料工程师关心的问题，究竟选用多长的碳纤维合适？依据导电碳纤维的导电机理，应该是越长越容易形成导电通路，导电性越好，但在实际使用过程中，还得综合考虑。虽然越长导电性越好，但同时越长其在涂料中的分散性就越差，越难分散，在实际使用中，以3mm长度较为适宜。
要使导电碳纤维发挥好的作用，其在涂料中的分散尤为关键。必须依体系的不同，选用合适的分散助剂，只有分散好了，才能做出导电性能均一、稳定的涂料，很多公司做出的涂料导电性不稳定，问题往往出现在工艺流程的控制上，或只是简单的添加，并没有发挥出导电材料本身的优异性能。

碳纤导电塑料

另外，通过与其它导电性添加材料的成本比较，发现用导电碳纤维制成的导（抗）静电涂料成本显著降低，导电添加材料一项，成本仅为原来的20%左右。
可能很多人不知道碳纤维自身是导电的，而且碳纤维的导电能力上限和下限有着非常大的差距，这主要与制作工艺及是否添加导电材料有关。说到导电，那自然会提到一个参数，就是电阻率，让我们来看看碳电阻率是什么？碳纤维的电阻率与哪些因素相关吧。
电阻率的定义与算法
电阻率是导体的一种属性，而且在常温状态下是固定值的一种属性，它不会随着长度、截面的变化而变化。物体的电阻率往往会随着温度的上升而下降，物体的电阻率=电阻/长度*横截面积，长度单位是m，截面单位是mm2。
碳纤维的电阻率介绍
在常温状态下，碳纤维的电阻率约为1.428Ω*m，但是这个数值无法代表所有的碳纤维及碳纤维材料。首先碳纤维存在几种不同的形式，如沥青基碳纤维、PAN基碳纤维和粘胶基碳纤维，经过测试，科研人员发现这3种碳纤维的电阻率排列为：沥青基碳纤维<PAN基碳纤维<粘胶基碳纤维，而且他们的电阻率也会随着温度上升而下降。
碳纤维的电阻率与哪些隐私相关?
首先，碳纤维的电阻率与结晶性有关，利用拉曼光谱和灌酒碳纤维的结晶度，随着HTT的升高，晶区强度提高，非晶区等区强度减弱，反映出石墨化程度的提高，电阻率下降。
其次，碳纤维的电阻率与热处理的温度息息相关，随着热处理温度的提高，PAN基碳纤维密度呈现出波浪式的提高，而电阻率直线下降。1000℃之前密度呈现出直线增加是因非碳元素的脱除和在牵伸力作用下使轴向伸长、径向收缩所致。

碳纤导电塑料