通常，导电炭黑被用于各种聚合物中，以在涂料、塑料和橡胶中实现永久消散、抗静电或导电性能。炭黑不仅影响热传导和电导率，还影响清漆和油漆的着色和电磁性能，甚至影响橡胶和塑料的着色。吹塑和铸造薄膜，挤压型材，薄板，管道和注塑零件是常见的应用领域。
不同类型的炭黑具有不同的导电性能，可在许多应用中服用。它们也批量生产，可以与一个批次不同。结果，可靠的表征方法对于测量不同类型和批次的炭黑的电导率是重要的。
测试设备2020欧洲杯下注官网
进行三个连续实验，其中首先在实验室混合器中熔化高密度聚乙烯，也称为HDPE，然后与三种不同类型的炭黑（CB）混合。使用a制备三个HDPE + CB样品Thermo Scientific™HAAKE™PolyLab™OS模块化扭矩流变仪配备电加热的Thermo Scientific™Haake™Rheomix Lab Mixer（600 OS版本），带滚子转子，气动RAM，以及用于测量比较导电性的选项。设计用于测量导电性和温度的传感器（参见图1）可以容易地穿透样品并与混合室分离。该系统确定混合室和电导率传感器之间的电阻，用于SIEMENS S = 1 /ω的输出值。如果西门子的比较电导率较高，则最终混合物中的电导会更好。
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图1．Rheomix实验室混合器(600 OS版本)的腔体，结合熔体温度和电导率传感器
测试条件
先将33g HDPE颗粒放入混合室，然后以100 rpm的转子速度混合5分钟，混合温度为150℃。在此期间，测定聚合物的电导率和混合器扭矩，并在流变图中显示(图1、2和3)。一旦聚合物熔化，通过提升气动活塞加入4克炭黑。然后通过降低滑枕关闭混合室，混合和测量再进行10分钟。
欧洲杯足球竞彩材料和结果
采用三种不同类型的炭黑(CB1、CB2、CB3)和相同等级的HDPE，对三种不同的样品进行了分析。在CB1的情况下，批与批的差异是通过测试两个生产批次来检查的。
表1显示了各种批次和样品的混合器结果。所有测试的电导率（右Y轴）和所有测试的扭矩（左Y轴）示出，在所有REALA图中的Y轴相同的缩放。
表格1。HDPE + CB样品，其电阻和生产率。Van der Pauw方法获得的电导率1．
| 样品没有。 |
样本CB型 |
比电阻
[Ω* m]1 |
导电性
[MS * M-1]1年代 |
比较电导率
[多发性硬化症] |
| 1 |
CB1-Batch1. |
max。8000. |
max。0.125 |
1890 @ 15分钟 |
| 2 |
CB1-Batch2. |
max。8000. |
max。0.125 |
620 @ 15分钟 |
| 3. |
CB1-Batch2-rep |
max。8000. |
max。0.125 |
550 @ 15分钟 |
| 4 |
CB2. |
max。2000 |
max。0.5 |
12,200 @ 15分钟 |
| 5 |
CB3. |
∞ |
0 |
240 @ 15分钟 |
用炭黑型1批次测试 - 即样本数2和3 - 重复两次（见图1），以证明测试方法的再现性。测试结果均表现出230ms的相同比较电导率基线（红色曲线），并且当HDPE变得完全熔融时，扭矩信号显示出通常的负载峰值并降低至13.4nm。
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图1．样品2和3的混频器试验的重复性。
5分钟后加入炭黑。由于电导率传感器的位置在混合室，电导率的测量显示，加入炭黑立即增加。炭黑混合更彻底后，由于炭黑颗粒更好地分布在聚合物基体内，比较电导率再次下降。欧洲杯猜球平台经过15分钟，输出值分别为620和550 mS。加入炭黑后，当它增强聚合物熔体时，获得了更高的扭矩信号(蓝色曲线)，但在混合时间结束时，在17 Nm处扭矩趋于平稳。结果表明，该方法具有良好的重复性。图2显示了1型炭黑的两批，即样品1和样品2之间的变化。
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图2。两批炭黑型1（样品1和样品2）的方差。
比较电导率读数证明了变化，而两个样品（蓝色曲线）的扭矩被发现与朝向测试结束时与17nm相等。混合15分钟后，发现炭黑型1（样品1）的批次1与炭黑型1（样品2）的批次2相比具有2890ms（浅红曲线），只有620毫秒（深红线）。比较所有进行的测试（见图3），表明表1中给出的原料炭黑的电导率良好。
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图3．测试了四种炭黑的流变图。
在混合器测试结束时，炭黑类型2（粉红色线）以12,200毫秒显示出最高的比较电导率。炭黑型3（紫线）在混合15分钟后，基线值为245ms，不导电。在所有导电炭黑中观察到类似的扭矩曲线。然而，在将炭黑加入聚合物熔体之后，非导电CB3的扭矩曲线略有不同。
结论
通过使用Haake Polylab OS系统配备间歇式混合器，研究人员可以轻松、快速地获得比较电导率数据的重复性结果。本文演示了如何使用带有不同类型炭黑的HDPE样品来实现这一点。炭黑的不同类型和批次的变化可以可靠地跟踪。量化结果与范德波方法得到的值具有良好的相关性1用于电导率（见表1）。此外，通过比较电导率测量，可以实现该值的更精确表征，以帮助材料科学家进一步改善其配方。此外，该测试方法也可以应用于橡胶应用2．
参考和进一步阅读
一种测量任意边缘圆盘的特定电阻率和霍尔效应的方法。- J. Van der Pauw：Philips Res。报告13（1），1958，p。1-9。
- 炭黑在液态硅橡胶中的宏观和微观分散Ilisch Sybill;Radusch Hans-Joachim;斯坦伯格,h;塑料、橡胶及复合材料。-伦敦:IOM, Bd. 37.2008, 8, S. 367-375。
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