導(dǎo)電硅橡膠的分類：金屬粉末填金屬粉末是電的良導(dǎo)體,將金屬粉末填充到硅橡膠中可明顯改善其導(dǎo)電性能。以牌號為R401的硅橡膠為基體、銀粉或鎳粉作為導(dǎo)電填料,制備導(dǎo)電硅橡膠.結(jié)果表明,當(dāng)銀粉和鎳粉的細(xì)度和體積分?jǐn)?shù)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(shù)量級,且物理性能較好。試驗結(jié)果表明,隨著鍍銀鎳粉用量的增大,導(dǎo)電硅橡膠體積電阻率呈減小趨勢,當(dāng)鍍銀鎳粉用量為450份時,導(dǎo)電硅橡膠的物理性能和導(dǎo)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(dǎo)率,將其填充到硅橡膠中,不僅能夠得到導(dǎo)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(dǎo)電性能良好的導(dǎo)電硅橡膠。試驗結(jié)果表明隨著乙炔炭黑用量的增大,導(dǎo)電硅橡膠的體積電阻率減小,當(dāng)乙炔炭黑用量超過三十份時,導(dǎo)電硅橡膠的體積電阻率迅速減小;當(dāng)乙炔炭黑用量大于四十份時,導(dǎo)電硅橡膠體積電阻率下降趨緩。導(dǎo)電硅橡膠的電阻隨著溫度的升高而降低,導(dǎo)電粒子含量越大或混合導(dǎo)電填料中石墨所占比例越大,導(dǎo)電硅橡膠電阻的熱穩(wěn)定性越好。導(dǎo)電硅橡膠的電學(xué)特性壓阻效壓阻效應(yīng)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(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)炭黑填充導(dǎo)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(shù)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(jié)果表明,外力越大,橡膠弛豫時間越短。同時他們利用根據(jù)量子漲落隧道導(dǎo)電理論的方程描述了導(dǎo)電橡膠平衡電阻與拉力的關(guān)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(xiàn)象,主要包括三種類型:正溫度系數(shù)、負(fù)溫度系數(shù)和臨界溫度系數(shù)。結(jié)果表明,導(dǎo)電硅橡膠低溫時表現(xiàn)出負(fù)溫度系數(shù),高溫時表現(xiàn)出臨界溫度系數(shù)。將氣相法白炭黑加入到導(dǎo)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(dǎo)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(jié)果發(fā)現(xiàn),乙炔炭黑填充的導(dǎo)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(fù)雜。這可能是由于填料與聚合物基體間的熱力學(xué)行為不匹配所造成的。
YGC-FG阻燃硅橡膠電纜4mm2電機(jī)引接線
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提高硅橡膠導(dǎo)電性能的途徑：開發(fā)新型導(dǎo)電填開發(fā)納米級及超微導(dǎo)電填料是提高硅橡膠導(dǎo)電性能的途徑之一。當(dāng)粉體粒徑達(dá)到納米級時,導(dǎo)電填料會表現(xiàn)出很多優(yōu)異的性能。寧英沛等研究發(fā)現(xiàn),在MVQ中加入自制的納米乙炔導(dǎo)電纖維可得到性能良好的導(dǎo)電硅橡膠,當(dāng)納米乙炔導(dǎo)電纖維用量為十到三十五份時,混煉膠的導(dǎo)電性能接近導(dǎo)電乙炔炭黑填充混煉膠;當(dāng)納米乙炔導(dǎo)電纖維用量大于30份時,硫化膠的體積電阻率當(dāng)納米乙炔導(dǎo)電纖維用量達(dá)到五十份時,硫化膠體積電阻率降至。陳克正等將納米導(dǎo)電纖維和導(dǎo)電炭黑并用填充硅橡膠,得到的復(fù)合材料具有較高的導(dǎo)電性能,其電阻率在二十五到四十度時呈負(fù)溫度系數(shù),而在四十到一百二十度時具有較好的穩(wěn)定性。將納米石墨填充到硅橡膠中,得到的導(dǎo)電硅橡膠逾滲閾值為零點零零九,該值大大小于用其它填料填充的硅橡膠。優(yōu)化加工工，加工工藝也是影響硅橡膠導(dǎo)電性能的重要因素。王偉等研究發(fā)現(xiàn),硅橡膠與填料的混料方式對填料的分散效果影響較大。采用三輥研磨機(jī)混料,炭黑粒子分布不均勻,存在團(tuán)聚現(xiàn)象;采用高速攪拌機(jī)混料,炭黑粒子分布均勻,很少結(jié)團(tuán)。此外,混合強(qiáng)度過大或混合時間過長反而會降低硅橡膠的導(dǎo)電性能。硫化時間和硫化溫度對導(dǎo)電硅橡膠的導(dǎo)電性能和物理性能也有影響。導(dǎo)電硅橡膠已經(jīng)發(fā)展成為一種新型功能性材料,在電磁屏蔽、導(dǎo)電、抗靜電、自動控制和正溫度系數(shù)材料及面狀發(fā)熱體等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。但是與其它導(dǎo)電材料相比,導(dǎo)電硅橡膠的電導(dǎo)率較低,很多場合無法應(yīng)用。因此在研究導(dǎo)電模型和導(dǎo)電機(jī)理的同時,還應(yīng)大力開發(fā)新型導(dǎo)電填料,研究基體與導(dǎo)電填料的復(fù)合技術(shù),不斷提高導(dǎo)電硅橡膠的電導(dǎo)率。
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