炭黑作为一种天然的半导体材料, 体积电阻率为0.18Ωcm~ 10Ωcm, 导电性与其品种、结构、粒度、孔隙度、填充量等有关。炭黑的结构性是指炭黑粒子聚集成链状或葡萄状结构的程度, 一般用 DBP 吸收值来表示炭黑粒子的结构性, 其值越大, 表明其结构性越高。炭黑粒径的大小用比表面积表示, 常用吸碘值和 CTA法比表面积来表征。

一般粒度较小、空隙较多的高结构炭黑, 越容易形成空间导电回路, 其复合材料所产生的 PTC 效应较弱; 反之, 粒子之间相互作用较弱的低结构炭黑, 所产生的 PTC 较强。炭黑粒子表面的化学结构, 如粒子表面的氧化性基团, 能够捕捉P电子, 对自由电子的迁移有很大的阻碍作用, 使颗粒间的接触电阻变大, 材料的导电性降低。对炭黑进行化学处理、高温热处理、在填充复合过程中添加分散剂或表面活性剂, 可以改善其表面的化学特性或防止炭黑粒子的聚集, 促使导电网络形成。

当体系中含有 25%~ 30%CB( 重量百分比) 时, PTC 效应很弱, 电阻2温度为线性关系。当体系中炭黑的含量在40% ~ 50% 之间变化时, 材料呈显著的 PTC 效应, 且热敏开关温度均在 125e 。随着CB 含量的增加, 该特性曲线的斜率增加。