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隨著科學技術的進步和工業(yè)生產的發(fā)展,航天和電子電氣等領域對導電材料提出了新的要求,希望導電材料既具有優(yōu)異的導電性能,又能起到減震的作用,導電硅橡膠正好滿足這一要求.硅橡膠具有良好的耐熱性、耐候性和耐寒性,還具有其它彈性體無法達到的對化學和物理作用的穩(wěn)定性。但普通硅橡膠導電性能較差,加入導電填料可以提高其導電性能,常用的導電填料金屬粉末(如銀粉、鎳粉和銅粉等)和非金屬材料(如石墨、炭黑、碳納米管和導電纖維等)。與金粉末相比,非金屬材料的導電性能雖然較差,但能夠保證硅橡膠的物理性能。本文簡要介紹國內外導電硅橡膠的研究狀況。導電機早期認為導電聚合物的導電性能來自分散在聚合物中的導電粒子互相接觸,即導電通路理論。目前普遍認為聚合物產生導電性能的原理是電子隧道效應。導電通路理導電復合材料的導電性能由基體和填料的綜合作用來決定。當導電粒子的加入量很小時,導電粒子均勻分散在絕緣基體中,導電粒子沒有接觸,因此材料呈基體自身的絕緣性。隨著導粒子加入量的增大,導電粒子的間距變小,部分粒子接觸并相互作用,在體系中形成類似鏈狀和網狀形態(tài),當導電粒子用量增大到一定程度時,復合材料表現出良好的導電性能,這是導電粒子相互接觸形成通路的結果。使體系內形成的導電網絡是提高導電性能的關鍵。電子隧道效應理導電通路理論雖然可以解釋在臨界濃度時電阻突變現象,但存在很多漏洞。研究發(fā)現,當粒子間距較大和導電粒子尚未形成導電鏈時復合材料也產生導電現象。有人認為粒子間隙較大時的導電現象是電子在間隙間躍遷的結果。導電雖然與導電網絡的形成有關,但不是靠導電粒子直接接觸來導電,而是熱起伏時電子在粒子中躍遷造成的。
導電硅橡膠的分類：金屬粉末填金屬粉末是電的良導體,將金屬粉末填充到硅橡膠中可明顯改善其導電性能。以牌號為R401的硅橡膠為基體、銀粉或鎳粉作為導電填料,制備導電硅橡膠.結果表明,當銀粉和鎳粉的細度和體積分數相同時,摻入銀粉的硅橡膠體積電阻率比摻入鎳粉的硅橡膠小兩個數量級,且物理性能較好。試驗結果表明,隨著鍍銀鎳粉用量的增大,導電硅橡膠體積電阻率呈減小趨勢,當鍍銀鎳粉用量為450份時,導電硅橡膠的物理性能和導電性能均較優(yōu)。非金屬粉末填充部分非金屬粉末具有很高的電導率,將其填充到硅橡膠中,不僅能夠得到導電性能良好的硅橡膠,還能夠保持硅橡膠原有性能優(yōu)點。焦冬生等[1]將乙炔炭黑填充到硅橡膠中,得到導電性能良好的導電硅橡膠。試驗結果表明隨著乙炔炭黑用量的增大,導電硅橡膠的體積電阻率減小,當乙炔炭黑用量超過三十份時,導電硅橡膠的體積電阻率迅速減小;當乙炔炭黑用量大于四十份時,導電硅橡膠體積電阻率下降趨緩。結果表明,隨
著炭黑用量的增大,硫化膠的導電性能提高,但物理性能下降;將兩種炭黑并用,當HG24型導電炭黑用量為三份、乙炔炭黑用量為三十份時,導電硅橡膠的導電性能和物理性能能夠滿足要求。試驗結果表明,導電硅橡膠的電阻隨著溫度的升高而降低,導電粒子含量越大或混合導電填料中石墨所占比例越大,導電硅橡膠電阻的熱穩(wěn)定性越好。導電硅橡膠的電學特性壓阻效壓阻效應是指材料受到外力作用而發(fā)生形變時,其電阻率發(fā)生變化的現象。發(fā)現炭黑填充導電硅橡膠的電阻率隨著外界壓力的增大先減小后增大,隨著填料用量的增大,臨界壓力增大。謝泉等用指數型弛豫方程描述和擬合在外力作用下硅橡膠的弛豫過程,結果表明,外力越大,橡膠弛豫時間越短。同時他們利用根據量子漲落隧道導電理論的方程描述了導電橡膠平衡電阻與拉力的關系。電阻溫度特性是指電阻隨著溫度變化而發(fā)生變化的現象,主要包括三種類型:正溫度系數、負溫度系數和臨界溫度系數。結果表明,導電硅橡膠低溫時表現出負溫度系數,高溫時表現出臨界溫度系數。將氣相法白炭黑加入到導電炭黑填充的硅橡膠體系中,體系的電阻率隨著溫度的升高而增大,而未添加導電炭黑的體系電阻率隨著溫度的升高而減小。將乙炔炭黑和炭黑N234分別加入硅橡膠中,結果發(fā)現,乙炔炭黑填充的導電硅橡膠體積電阻率隨著溫度的升高而增大,而填充炭黑N234的硅橡膠體積電阻率隨溫度的變化情況較復雜。這可能是由于填料與聚合物基體間的熱力學行為不匹配所造成的。
ZRC-KFGP、ZRC-JFGP、ZRC-KGGP2、ZRC-YGCP2、ZRC-YGGP2、ZRC-JGGP2、ZRC-KFGP2、ZRC-JFGP2、ZRC-YFG22、ZRC-YGCP22、ZRC-YGGP22、ZRC-KGGP22、ZRC-KFGP22、ZRC-JGGP22、ZRC-YFGP22、YGCB-F46R、YGCBF46、ZR-YGCB-F46R、YF46RG、YGF46P、KF46GP、YGCBRP、ZR-YGCBR、XAGR、XKGG、XYGC、XYGG、XJGG、XKFG、XJFG、XYFG、XKGG22、XYGC22、XYGG22、XKGG23、XYGG23、XYGC23、XKGG32、YGC29、KGGP29、YGG29、ZR-KFGRP、..ZRC-KFGRP、ZR-KFGP、
硅膠與硅橡膠的區(qū)別：硅橡膠的應用已經很廣泛了，但對硅橡膠和硅膠的理解及區(qū)分上，可能會有人不了解，叫法也不固定。今天在這里詳細介紹硅膠和硅橡膠的區(qū)別和分類。目前“硅膠”這個詞的概念還不規(guī)范，因到目前止還沒有國家明文規(guī)定的叫法。當我們聽到“硅膠”這個詞的時候一定要理解是二氧化硅還是含硅合成橡膠，或者說到底是無機硅膠還是有機硅膠?！肮枘z”叫法有幾個相關的詞：硅橡膠，矽膠，矽利康。硅橡膠和硅膠的關系，硅膠區(qū)別而又包含硅橡膠，硅橡膠是“硅膠”里面的有機“硅膠”。“矽膠”是港臺的說法，在中國大陸叫“硅膠”，我們通常說它也就是指“硅膠”。綜上所述，硅膠按其性質及組分可分為有機硅膠和無機硅膠兩大類。硅橡膠的性能技術參數，硅橡膠是有機硅產品中產量、應用較為廣泛的一大類產品。硅橡膠硫化后具有優(yōu)異的耐高、低溫、耐候性、憎水、電氣絕緣性、惰性等特點。硅橡膠制品的主要性能及應用：硅橡膠按其硫化溫度，可分為高溫加熱硫化型及和室溫硫化型兩大類，高溫膠主要用于制造各種硅橡膠制品，而室溫膠則主要是作為粘接劑、灌封材料或模具使用。熱硫化硅橡膠是有機硅產品中重要的一類，甲基乙烯基硅橡膠是HTV中主要的品種，俗稱高溫膠。甲基乙烯基硅橡膠-生膠是無色、無臭、無毒、無機械雜質的膠狀物，生膠按需要加入適當的補強劑、結構控制劑、硫化劑等助劑一起混煉，然后升溫模壓成型或擠出成型，再經二段硫化做成各種制品。其制品具有優(yōu)良的電絕緣性，抗電弧、電暈、電火花能力強，防水、防潮、抗沖擊力、抗震性好，具有惰性，透氣性等性能。主要用于儀表、電子電器、航海、冶金、機械、汽車、醫(yī)療衛(wèi)生等部門，可做各種形狀的密封圈、墊片、管、電纜，也可做人體器官、血管、透氣膜以及橡膠模具，精密鑄造的脫模劑等。室溫硫化硅橡膠一般包括縮合型和加成型兩大類。加成型室溫膠是以具有乙烯基的線性聚硅氧烷為基礎膠，以含氫硅氧烷為交聯劑，在催化劑存在下于室溫至中溫下發(fā)生交聯反應而成為彈性體。它具有良好的耐熱性、憎水性、電絕緣性，同時由于活性端基的引入，使其具有優(yōu)異的物理機械性能，尤其是在抗張強度、相對伸長和撕裂強度上有了明顯的提高。它適用于多種硫化方法，如輻射硫化、過氧化物硫化及加成型硫化，廣泛用于耐熱、防潮、電絕緣、高強度硅橡膠制品等方面?？s合型室溫硫化硅橡膠是以硅羥基與其他活性物質之間的縮合反應為特征，于室溫下即可交聯成為彈性體的硅橡膠，產品分為單組份包裝和雙組份包裝兩種形式。單組分室溫硫化硅橡膠是縮合型液體硅橡膠中主要產品之一。通常由基礎聚合物、交聯劑、催化劑、填料及添加劑等配制而成。產品包裝在密封軟管中，使用時擠出，接觸空氣后能自行硫化成彈性體，使用極為方便。硫化膠能在零下六十度到二百溫度范圍長期使用，具有優(yōu)良的電氣絕緣性能和化學穩(wěn)定性，能耐水，耐臭氧，耐氣候老化，對多種金屬和非金屬材料有良好的粘接性。主要用作各種電子元器件及電氣設備的涂復，包封材料起絕緣，防潮，防震作用；作為半導體器件的表面保護材料；也可作為密封填隙料及彈性粘接劑等。雙組分室溫硫化硅橡膠使用上沒有*種膠方便，但其組分比例富于變化，一個品種可以得到多種規(guī)格性能的硫化制品，而且還能深度硫化，因而被廣泛用于電子電器、汽車、機械、建筑、紡織、化工、輕工、印刷等行業(yè)作絕緣、封裝、嵌縫、密封、防潮、抗震及制作輥筒的材料。此外，由于第二種具有優(yōu)異的脫模性，因而作為軟模材料大量用于文物、工藝品、玩具、電子電器、機械零件等的復制與制造。有機硅密封膠的典型應用場合之一是玻璃幕墻。將玻璃與鋁合金框架用有機硅結構膠粘接作為外墻材料，伸縮縫則用有機硅耐候膠做防水密封。其他方面的應用還包括用于鋁合金門窗和塑鋼門窗的周邊密封，玻璃安裝及移動槽的拼縫、鉚釘及固定螺絲的密封：廚房、浴室、洗手間的衛(wèi)生潔具及臺面、墻體、家具之間的防水密封；水族館、天棚、金屬頂蓋、櫥窗、柜臺、護墻板、彩鋼板的密封；用于高等級公路板塊間的防水嵌縫密封等。
