第一問:為什么炭黑化合物不推薦高剪切螺桿組合?
炭黑化合物具備剪切敏感性,使用過高的剪切會導致炭黑導電網絡的斷裂,這會使加工部件的電阻更高,降低導電性能。
第二問:為什么炭黑化合物中炭黑比例輕微的調整有時候會引起制品電阻率急劇的變化?
炭黑在聚合物中的添加是符合滲流曲線的,這種滲流行為表現為:在一定的炭黑填充含量之下,炭黑顆粒會失去彼此之間的直接接觸,這將導致電阻急劇增加。這個電阻急劇變化的點被稱為滲流點。在滲流點附近,炭黑化合物的電導率變化是非常快的。

第三問:為什么加工炭黑化合物時,我們一再強調對材料的干燥?
所有的炭黑都對水分敏感,敏感的程度取決于:化合物的初始水分含量、化合物的類型、包裝的方式、加工的方法、擠出物的厚度、環境中的濕度等。過多的水分會導致制品表面缺陷、孔隙或變脆;水分還會影響包覆成型的附著力;另外,炭黑吸收的水分,會成為不必要的潤滑劑,這會導致材料粘度異常,射出時熔體變稀。
第四問:聚合物中添加炭黑,會影響聚合物的機械性能嗎?
炭黑對聚合物機械性能的影響很大程度上取決于聚合物的類型和炭黑的填充量。
炭黑含量的增加會降低材料的沖擊性能和拉伸性能,會輕微提升材料的彎曲強度。
炭黑含量的增加會大幅度提高彈性體塑料的硬度,降低柔韌性。
對于一些聚合物,如橡膠,炭黑的添加反而是有益的。
如果對某些特性有需要,供應商有辦法來減少炭黑對性能的影響。
第五問:聚合物中添加炭黑,對加工粘度有影響嗎?
炭黑的填充會降低聚合物的熔體粘度,這種效果取決于炭黑含量、表面化學性質以及炭黑的比表面積。
第六問:聚合物中添加炭黑,會影響材料的食品接觸合規性嗎?
FDA對炭黑中物質的約束,主要體現在甲苯提取物、環己烷萃取物、苯并芘的含量上有嚴格要求,對于食品接觸級,我們建議炭黑含量需要控制在2.5%。
第七問:炭黑聚合物的抗紫外線性能有影響嗎?
炭黑具有良好的紫外線穩定性,炭黑聚合物具備良好的戶外耐候性。
第八問:炭黑聚合物的阻燃有影響嗎?
炭黑的添加可以降低聚合物的含量從而略微提高阻燃性能。
第九問:炭黑作為黑色的顏料,添加在聚合物中使用,生產的成品會污染周圍環境嗎?
炭黑聚合物正常情況下是不會污染周圍環境,但是摩擦會在其他材料表面留下黑色污漬。
第十問:環境濕度和溫度對炭黑聚合物的電導率有影響嗎?
環境溫度和濕度都會影響導電性能,高濕度會提高電導率。我們通常建議在23℃50%濕度的環境下去測量制品的表面電阻率。
第十一問:炭黑化合物擠出成型參數和未填充聚合物參數一樣嗎?
炭黑化合物擠出成型參數與未填充聚合物的參數接近,如下
料斗區:保持常溫或者烤料溫度
進料段:熔融或者玻璃化溫度以下
壓縮段:高于熔點5-15℃
計量段:絕熱或者接近絕熱
射嘴:溫度盡可能的低
第十二問:炭黑化合物擠出成型的設備要求高嗎?
建議使用長徑比20-30的通用螺桿,因為很少需要螺桿冷卻;首選較低的壓縮比,但是影響不大;排氣要足夠的好。

第十三問:炭黑化合物擠出成型的參數設置有要求嗎?
提高熔融溫度和消除其他高剪切源,可以在一定程度上防止加工過程中炭黑結構的斷裂;同未填充聚合物相比,優選較低的擠出速度;避免熔體拉伸,擠出和牽引速度應相等。
第十四問:炭黑化合物擠出成型后段滾軸有要求嗎?
擠出成型后段輥軸上不應有顆粒,上輥的溫度要略高于下輥,較高的冷軋輥壓力會降低導電性能。
第十五問:為什么炭黑化合物擠出后二次加工,導電性能還會下降?
一些導電擠出物在后處理制程中還需要被拉伸,如熱成型、吸塑、發泡、拉絲纖維生產等。拉伸會導致導電性能的下降,因此測量最終產品的電導率是非常重要的。
第十六問:炭黑化合物注塑需要使用特定的設備嗎?
炭黑化合物注塑成型不需要特殊的注塑設備,但是對模具的設計和注塑成型的參數有特殊的要求。
十七問:為什么炭黑化合物在注塑機上比在擠出機上表面電阻率要高?
注塑成型設備的剪切強度和剪切應力通常要遠高于擠出設備,因此與擠出成型相比,同樣的炭黑化合物在注塑設備上得到的產品表面電阻率是擠出設備上的十倍。
第十八問:炭黑化合物怎樣設計注塑成型參數能得到更好的導電性能?
注塑成型參數對成品的導電性能有很大的影響,我們建議使用:高熔體溫度;背壓略微高于非填充規格;注射速度較低;優化切換點;高模具溫度;持續冷卻。

上圖-PP炭黑超導足療儀電極
第十九問:炭黑化合物怎樣設計模具能得到更好的導電性能?
流動條件對成品的導電性能至關重要,應該要:避免澆口、流道的過度剪 切;優選流線型的流道和零件形狀;尖銳鋒利的形狀相比柔和的形狀更容易產生剪切力;收縮率會略低于未填充化合物。
第二十問:炭黑化合物使用過程中是否可以添加回料,對電導率有影響嗎?
熱塑性聚合物在使用過程中為了提高經濟效益是可以添加一部分回料。但是需要注意避免水分和添加比例,并且回料的添加會導致導電性能和其他機械性能的下降。
第二十一問:炭黑導電母粒使用時,對設備有哪些要求?
螺桿長徑比最好高于20,能使導電濃縮母粒和聚合物充分熔融混合;
確保熔體的均勻性,但是不建議在螺桿組合中添加高剪切螺紋塊;
壓縮段的正確設置十分關鍵;

上圖-啟富塑膠-PA6導電母粒
第二十二問:炭黑導電母粒使用時,對加工參數有哪些要求?
一定要充分干燥,水分對其的性能影響非常的大;
喂料要避免聚合物和導電母粒的分層和分離;
避免拉伸熔體;
第二十三問:炭黑導電母粒的選擇要注意哪些要求?
盡量選擇同聚合物相同基材的炭黑濃縮物母粒;
聚合物的熔指盡可能接近導電母粒,顆粒尺寸盡可能接近導電母粒;
聚合物的熔點并不低于導電母粒的熔點;
加工后要立即測量電導率。
第二十四問:炭黑導電化合物注塑成型常見的不良現象和原因有哪些?
低導電性能可能是由過高的剪切力、過高的保壓、回料的添加、母粒錯誤的 添加比例引起的;
表面電阻率不均勻可能是由于澆口壓力過大,冷卻不均勻或者模具設計不當 造成的;
在模具澆口附近,電阻率通常較高
第二十五問:炭黑導電化合物擠出成型常見的不良現象和原因有哪些?
問題 | 原因 | 處理方式 |
流膠 | 水分太多 | 干燥;在模具上增加光滑涂層; |
溫度波動 | 水分太多;擠壓面太平 | 干燥;使擠壓面更鋒利 |
尖銳突出物 | 炭黑分散不良 | 增加熔體混合,提高溫度 |
鯊魚皮 | 熔體斷裂 | 降低生產速度;提高溫度;使用潤滑劑;模具添加涂層,使模具邊緣圓潤 |
結塊 | 材料黏在模具上 | 清潔模具;模具添加涂層;使用潤滑劑 |
隨機凸起 | 模具前面污染或者燒焦 | 燒焦則降低溫度;污染則清潔模具 |
空心或氣孔 | 濕氣;滯留空氣 | 干燥;增加壓力 |
未熔融顆粒 | 壓縮比錯誤;污染;潤滑劑不合適 | 更改擠出設備參數以獲得更多的混合和壓力;提高溫度 |
表面劃傷 | 模具水分;化合物熱分解 | 干燥;拋光模具;降低擠出溫度 |
翹曲 | 模具沿線溫度分布過于平坦 | 提高側面的熔體溫度;降低生產速度 |
啟富塑膠研發生產的炭黑導電 防靜電 電磁屏蔽塑料 炭黑導電濃縮母粒,廣泛應用于各行業不同要求的產品。炭黑化合物旨在保護關鍵的電子元器件和機械設備免受靜電放電危害,電磁和射頻干擾,并具備潔凈防塵的特點,還能在傳導電荷的同時保持材料本身的基本性能。










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