最早的炭黑导电化合物可以追溯到20世纪八零年代，目前炭黑高分子材料可以涵盖广泛的电导率范围和多种聚合物基材，并被应用于静电放电（esd）、爆炸性环境（ex/atex）和金属替代应用，可通过注塑、挤出、吹塑、拉丝、发泡等各种成型工艺生产。
导电炭黑作为生产导电塑料化合物最为可靠且具备经济效益的一款导电填料，被大量用于复合改性导电防静电电磁屏蔽塑胶。经过多年炭黑化合物改性技术经验的积累，我们认为完美炭黑化合物背后的秘密在于三个重要因素：
1.选择适配的炭黑
2.配置正确的配方
3.优化改性技术
每一款优秀的炭黑化合物背后都经过了长期的实验和验证，复合改性厂商的目的就是确保通过正确的途径充分利用炭黑和化合物基材的特性，得到能够满足产品最终预定目标的炭黑化合物。
第一步：如何选择合适的炭黑
炭黑的品种非常之多。在汽车轮胎中可以完美工作的炭黑并不适合导电化合物，作为染料使用的炭黑也不能用于导电化合物。选择具有固有特性的导电炭黑是炭黑化合物改性的重要第一步。影响炭黑导电性能的最重要的因素是其结构。
高结构性：炭黑的结构性是指大量非常细的（支化和交联原生粒子）炭黑粒子间聚成凝集体（链状或串成葡萄状）的程度，由凝聚体的尺寸、形态和每一凝集体中粒子数量所决定。组成聚集体的粒子越多，结构性越高，网状链堆积越紧密，越容易在塑胶基材中形成导电空间网络通道，导电性越好，而且不易破坏。结构高的炭黑除了导电性能好之外对材料的硬度和定伸应力也有较好的作用。
炭黑的的一次结构（原生结构）：炭黑的制造过程一直处于很高的高温之下，相邻的粒子同时生成后互熔成链状，并占有三度空间的聚集体结构。
炭黑的二次结构（暂时结构）：在后加工阶段，一次结构之间由于物理吸附或范德华力或静电而形成较为松散的结构。
一般而言,炭黑的一次结构牢固,在塑胶改性的过程中不易被破坏,存在于导电防静电塑胶制品之中。而炭黑的二次结构较疏松，在炭黑的造粒、 压缩和塑胶材料的改性混炼过程中易被破坏。
这种高结构性是导电化合物的理想选择，它能以较低的负载水平达到所需要的导电性。
上图-炭黑的结构性
粒径小：炭黑粒子的粒径越小，则它们的比表面积就越大，单位体积内的颗粒数量就越多，越容易彼此接触形成网状通路。超导电炭黑具有最小的粒径，可提供最高的导电性能。
炭黑的比表面积是指单位质量或单位体积（真实体积）中炭黑粒子的总表面积，单位为m2/g或m2/cm3。炭黑的比表面积有外表面积（光滑表面）、内表面积（孔隙表面积）和总表面积（外表面积和内表面积之和）之分。
上图-炭黑的比表面积
高孔隙率：一般用吸油值(dbp)来表示炭黑的孔隙率，吸油值dbp越大，导电性越好。
表面官能团少：炭黑的生产过程中，表面经常形成一些活性含氧基团，这些官能团的存在会影响电子的迁移，导致塑胶材料的导电性能下降，通常采用ph值来表征该项指标，表面官能团少的炭黑通常成弱碱性或中性。炉法碳黑：大多是醌基，ph值大约为9，气法碳黑：大多是羧基，ph值大约为4。
上图-炭黑的含氧集团
第二步：设计正确的配方
当炭黑在聚合物中超过一定的负载水平后，导电炭黑能将电绝缘聚合物转化为导电塑料。炭黑的增加而导致的聚合物体积电阻率降低可以通过渗流模型来描述。炭黑的渗流行为取决于导电炭黑的质量。
通过积累足够多的数据模型，可以根据需要选择最佳的炭黑填充比例，来达到产品所需的电气性能。找到正确的负载水平在炭黑导电化合物配方设计中是非常重要的。过低的炭黑含量将使电导产生盲区从而无法达到产品的导电性能要求，而过高的炭黑填充量不仅会对化合物的机械性能产生负面影响，而且还会影响流动性，导致聚合物的工艺适应性降低，另外高炭黑含量还会增加材料的成本。
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