金屬粉末填充型
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。非金屬粉末填充型
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定性越好。導電硅橡膠的電學特性壓阻效應
壓阻效應是指材料受到外力作用而發生形變時,其電阻率發生變化的現象。發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
電阻溫度特性是指電阻隨著溫度變化而發生變化的現象,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。