炭黑导电 PC(炭黑填充导电聚碳酸酯)
原理:PC 基材混入高结构导电炭黑,炭黑颗粒互相搭接形成导电网络,本征永久导电,无析出,不受温湿度影响,区别于外涂 / 内加抗静电剂类型。电阻区间:10³~10⁹ Ω/sq,调整炭黑填充量可在导电‑防静电区间调节。
✅ 优点
导电 / 防静电持久稳定,不会随时间、高温高湿衰减,无析出、不迁移、不掉粉。
成本相比碳纤、碳纳米管导电 PC 更低,性价比高,是电子防静电最常用方案。
保留 PC 基体基础优势:耐热好、尺寸收缩小、可做到 UL94 V‑0 阻燃、刚性好、耐蠕变。
成型方式广:可注塑、挤出(片材、载带);相比碳纤料,不会磨损螺杆模具,表面外观更好,无浮纤问题。
有一定基础电磁屏蔽效果(一般 30‑40dB@1GHz),满足普通防静电壳体需求。
⚠️ 缺点
只能黑色,无法做本色 / 彩色。
随炭黑填充量升高,缺口冲击、断裂伸长率下降,材料变脆;高导电等级韧性损失更明显。
炭黑提高熔体粘度,流动性比纯 PC 差,需要提高加工温度 / 射压;炭黑分散不良易出现晶点、麻点。
电阻存在渗流阈值效应:填料到临界添加量后阻值断崖式下跌,小比例微调阻值难度大;注塑流向会轻微影响制品不同位置电阻一致性。
加工要点
干燥:120℃,3‑4h 除湿烘干,PC 必须除水,防止水解降冲击。
成型温度:280‑320℃;高填充牌号适当提高温度、加大背压保障炭黑分散。
注意:过度剪切会破坏炭黑网络,造成电阻升高。
典型应用
IC 托盘、芯片周转载具、电子防静电治具、工控防静电外壳、载带、防静电周转箱、仪器壳体、挤出防静电片材。
和短碳纤导电 PC 简要对比
| 项目 | 炭黑导电 PC | 短碳纤导电 PC |
|---|---|---|
| 导电填料 | 颗粒炭黑 | 短切碳纤维 |
| 颜色 | 仅黑色 | 黑色 |
| 冲击性能 | 下降明显 | 下降,模量大幅提升 |
| 表面 | 光洁,无浮纤 | 易浮纤,外观差 |
| 设备磨损 | 很小 | 磨损螺杆料筒 |
| 成本 | 较低 | 高 |
| 电阻均匀性 | 受分散影响 | 受纤维取向影响更大 |
| 适合 | 一般防静电、外观件、挤出片材 | 高强度结构件、高 EMI 屏蔽 |
