การใช้คาร์บอนแบล็คในเส้นใยนําไฟฟ้า

เส้นใยนําไฟฟ้าหมายถึงเส้นใยที่มีความต้านทานน้อยกว่า107Ω·ซม. ในสถานะมาตรฐาน เส้นใยนําไฟฟ้าความต้านทานจําเพาะสูงสามารถใช้ในชุดทํางานป้องกันไฟฟ้าสถิตย์, ถุงมือ, พรม, ผ้าม่าน, การตกแต่งภายในรถยนต์, สตูดิโอห้องคอมพิวเตอร์, โรงพยาบาลและสถานที่อื่น ๆ ที่ต้องการการป้องกันจากไฟฟ้าสถิตย์ เส้นใยนําไฟฟ้าความต้านทานเฉพาะปานกลางส่วนใหญ่จะใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมปิโตรเคมีถ่านหินพลาสติกยางและอุตสาหกรรมอื่น ๆ เส้นใยนําไฟฟ้าความต้านทานจําเพาะต่ําส่วนใหญ่จะใช้ในวิทยุโทรทัศน์เครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์ที่มีความแม่นยําและสาขาอื่น ๆ เพื่อป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

เส้นใยนําไฟฟ้ามักถูกดัดแปลงโดยการผสมเส้นใยอินทรีย์ที่ไม่นําไฟฟ้าและส่วนประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า วิธีนี้ใช้ประโยชน์จากความสะดวกในการขึ้นรูปและความนุ่มนวลของพอลิเมอร์ไม่เพียง แต่ผ่านวิธีการผสมและองศาของการผสมที่แตกต่างกันเพื่อปรับระดับการนําไฟฟ้าของเส้นใย แต่ยังผ่านระดับของการวางแนวโมเลกุลภายในพอลิเมอร์ anisotropy ของการนําไฟฟ้า

วิธีการเตรียมพื้นฐานของเส้นใยนําไฟฟ้าคาร์บอนแบล็ค

1. วิธีการเคลือบพื้นผิว

เส้นใยนําไฟฟ้าสามารถหาได้จากการเคลือบผงคาร์บอนแบล็คด้วยสารยึดเกาะบนพื้นผิวของเส้นใยแล้วบ่ม เส้นใยที่เตรียมโดยวิธีนี้มีค่าการนําไฟฟ้าที่ดี แต่ความสามารถในการย้อมสีและความทนทานไม่ดีผลผลิตต่ําและค่าใช้จ่ายสูง

2. วิธีการปั่นคอมโพสิต

การใช้วิธีการผสมหรือผสมคาร์บอนแบล็คจะกระจายตัวอย่างสม่ําเสมอในเมทริกซ์โพลีเมอร์เพื่อสร้างส่วนประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจากนั้นผสมและปั่นด้วยส่วนประกอบที่ไม่นําไฟฟ้า (โพลีเมอร์หลัก) เพื่อเตรียมเส้นใยนําไฟฟ้าคอมโพสิต พอลิเมอร์พื้นฐานของส่วนประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ได้แก่ โพลีเอไมด์โพลีเอสเตอร์โพลีเอทิลีนโพลีเอทิลีนไกลคอลและอื่น ๆ ส่วนประกอบที่ไม่นําไฟฟ้าสามารถเป็นโพลีเมอร์ชนิดเดียวกันหรือสามารถเลือกโพลีเมอร์ได้ตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป

กระบวนการเส้นใยนําไฟฟ้าทั่วไป

เส้นใยนําไฟฟ้าคอมโพสิตคาร์บอนแบล็คที่มีคาร์บอนแบล็ค (อะเซทิลีนแบล็ค, คาร์บอนแบล็คช่อง, เตาสีดํา, คาร์บอนแบล็ค, คาร์บอนแบล็ค, คาร์บอนแบล็คแบบนิ่ม, ฯลฯ ) เนื่องจากส่วนประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเป็นหนึ่งในเส้นใยนําไฟฟ้าอุตสาหกรรม ความหลากหลายที่ใหญ่ที่สุด คาร์บอนแบล็คที่ใช้ในนั้นต้องการความต้านทานต่ําและสามารถกระจายตัวได้ดีในเมทริกซ์โพลีเมอร์ (โพลีเอไมด์โพลีเอทิลีนโพลีออกซีเอทิลีนโพลีเอสเตอร์กรดไขมัน ฯลฯ ) เนื้อหาของคาร์บอนแบล็คในส่วนประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าขึ้นอยู่กับเมทริกซ์โพลีเมอร์และชนิดของคาร์บอนแบล็ค โดยทั่วไปเมื่อเนื้อหาของคาร์บอนแบล็คอยู่ระหว่าง 3% ถึง 40% การปั่นสามารถมั่นใจได้อย่างราบรื่นและคุณสมบัติเชิงกลของเส้นใยจะไม่ลดลงอย่างมาก ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบที่ไม่นําไฟฟ้าจึงสามารถใช้โพลีเมอร์ที่สร้างเส้นใยเช่นโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลตโพลีเอไมด์โพลียูรีเทนและโพลีอะคริโลไนไตรล์ได้ เนื่องจากการเติมคาร์บอนแบล็คลักษณะของเส้นใยนําไฟฟ้าจึงเป็นสีดํา เพื่อลดข้อ จํากัด ของลักษณะสีดําในช่วงการใช้งานเส้นใยนําไฟฟ้าคอมโพสิตคาร์บอนแบล็คที่มีรูปร่างคอมโพสิตที่แตกต่างกันและรูปร่างหน้าตัดสามารถออกแบบและผลิตได้