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导电炭黑和碳纳米管的区别及应用

河南碳黑工业集团 | 导电炭黑,乙炔炭黑专业生产厂家 | 发布时间: 2025-07-25 | 33 次浏览 | 分享到:

导电炭黑(Conductive Carbon Black)和碳纳米管(Carbon Nanotubes, CNTs)都是常见的导电填料,但两者在结构、导电机理、性能、成本和应用等方面存在明显差异。以下是它们的系统对比:


一、结构与形貌

属性导电炭黑碳纳米管(CNTs)
形态无定形碳颗粒,粒径10~100nm,聚集成葡萄串状结构管状结构,直径1~50nm,长度可达微米级
比表面积高(几十到几百 m²/g)极高(数百至上千 m²/g)
微观结构高结构炭黑具有大量分支网络中空一维纳米管,结构规则

二、导电机理

属性导电炭黑碳纳米管
导电方式颗粒间接触与隧道效应形成导电网络一维导电通道,电子可在管内自由移动
起效阈值通常在3%~15%(取决于基体和结构)极低,可在0.1%~2%起效

三、性能比较

项目导电炭黑碳纳米管
导电性中等至高,取决于结构与添加量极高(可达金属级导电率)
分散性较易分散(适配多种树脂)分散困难,需特殊处理(如包覆、功能化)
成本低,性价比高极高,是高端材料
稳定性优异稳定性好,但易团聚

四、典型应用领域

应用领域导电炭黑碳纳米管
防静电塑料ABS、PE、PP、PVC 等用于高端抗静电/导电塑料
导电橡胶胶管、密封圈、地板、轮胎高性能导电硅胶、橡胶
电池电极材料锂电负极、超级电容器添加剂高能量密度锂电、超级电容器
涂料与油墨防静电漆、导电油墨透明导电涂层、高端电子油墨
复合材料一般塑料、工程塑料改性航空航天、电子封装、高强复合材料

五、总结建议

使用建议
  • 导电炭黑:适合成本敏感型应用,如防静电包装、一般塑料、橡胶制品,优势在于便宜易用。

  • 碳纳米管:适合高性能、功能性材料,如高端电池、电子器件、透明导电膜等。

如需两者结合,也有复配方案,如碳纳米管+导电炭黑协同使用,在提高导电性的同时降低成本、改善分散性。


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