導(dǎo)電硅橡膠的分類：金屬粉末填充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(hào)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(shí),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(gè)數(shù)量級(jí),且物理性能較好。試驗(yàn)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(shì),當(dāng)鍍銀鎳粉用量為450份時(shí),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(diǎn)。
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(yàn)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(guò)三十份時(shí),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(shí),導(dǎo)電硅橡膠體積電阻率下降趨緩。導(dǎo)電硅橡膠分為金屬粉末填充型和非金屬粉末填充型,常用的導(dǎo)電填料有銀粉,鎳粉、鍍銀鎳粉、石墨、炭黑、碳納米管和導(dǎo)電纖維等。提高硅橡膠導(dǎo)電性能的途徑主要有開(kāi)發(fā)新型導(dǎo)電填料、對(duì)導(dǎo)電填料進(jìn)行表面改性和優(yōu)化加工工藝。傳統(tǒng)導(dǎo)電材料多為金屬材料,也有部分非金屬材料,如石墨、炭黑和導(dǎo)電纖維等。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,航天和電子電氣等領(lǐng)域?qū)?dǎo)電材料提出了新的要求,希望導(dǎo)電材料既具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能,又能起到減震的作用,導(dǎo)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(wú)法達(dá)到的對(duì)化學(xué)和物理作用的穩(wěn)定性。但普通硅橡膠導(dǎo)電性能較差,加入導(dǎo)電填料可以提高其導(dǎo)電性能,常用的導(dǎo)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(dǎo)電纖維等)。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(shí)呈負(fù)溫度系數(shù),而在四十到一百二十度時(shí)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(diǎn)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(duì)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(guò)大或混合時(shí)間過(guò)長(zhǎng)反而會(huì)降低硅橡膠的導(dǎo)電性能。硫化時(shí)間和硫化溫度對(duì)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(dòng)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(chǎng)合無(wú)法應(yīng)用。因此在研究導(dǎo)電模型和導(dǎo)電機(jī)理的同時(shí),還應(yīng)大力開(kāi)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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硅膠與硅橡膠的區(qū)別：硅橡膠的應(yīng)用已經(jīng)很廣泛了，但對(duì)硅橡膠和硅膠的理解及區(qū)分上，可能會(huì)有人不了解，叫法也不固定。今天在這里詳細(xì)介紹硅膠和硅橡膠的區(qū)別和分類。目前“硅膠"這個(gè)詞的概念還不規(guī)范，因到目前止還沒(méi)有國(guó)家明文規(guī)定的叫法。當(dāng)我們聽(tīng)到“硅膠"這個(gè)詞的時(shí)候一定要理解是二氧化硅還是含硅合成橡膠，或者說(shuō)到底是無(wú)機(jī)硅膠還是有機(jī)硅膠?！肮枘z"叫法有幾個(gè)相關(guān)的詞：硅橡膠，矽膠，矽利康。硅橡膠和硅膠的關(guān)系，硅膠區(qū)別而又包含硅橡膠，硅橡膠是“硅膠"里面的有機(jī)“硅膠"?！拔z"是港臺(tái)的說(shuō)法，在中國(guó)大陸叫“硅膠"，我們通常說(shuō)它也就是指“硅膠"。綜上所述，硅膠按其性質(zhì)及組分可分為有機(jī)硅膠和無(wú)機(jī)硅膠兩大類。硅橡膠的性能技術(shù)參數(shù)，硅橡膠是有機(jī)硅產(chǎn)品中產(chǎn)量、應(yīng)用較為廣泛的一大類產(chǎn)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(diǎn)。硅橡膠制品的主要性能及應(yīng)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(jī)硅產(chǎn)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(wú)色、無(wú)臭、無(wú)毒、無(wú)機(jī)械雜質(zhì)的膠狀物，生膠按需要加入適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)劑、結(jié)構(gòu)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(jīng)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(qiáng)，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(jī)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(chǔ)膠，以含氫硅氧烷為交聯(lián)劑，在催化劑存在下于室溫至中溫下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而成為彈性體。它具有良好的耐熱性、憎水性、電絕緣性，同時(shí)由于活性端基的引入，使其具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能，尤其是在抗張強(qiáng)度、相對(duì)伸長(zhǎng)和撕裂強(qiáng)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(guò)氧化物硫化及加成型硫化，廣泛用于耐熱、防潮、電絕緣、高強(qiáng)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(zhì)之間的縮合反應(yīng)為特征，于室溫下即可交聯(lián)成為彈性體的硅橡膠，產(chǎn)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(chǎn)品之一。通常由基礎(chǔ)聚合物、交聯(lián)劑、催化劑、填料及添加劑等配制而成。產(chǎn)品包裝在密封軟管中，使用時(shí)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(zhǎng)期使用，具有優(yōu)良的電氣絕緣性能和化學(xué)穩(wěn)定性，能耐水，耐臭氧，耐氣候老化，對(duì)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(shè)備的涂復(fù)，包封材料起絕緣，防潮，防震作用；作為半導(dǎo)體器件的表面保護(hù)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(méi)有*種膠方便，但其組分比例富于變化，一個(gè)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(jī)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(jī)械零件等的復(fù)制與制造。有機(jī)硅密封膠的典型應(yīng)用場(chǎng)合之一是玻璃幕墻。將玻璃與鋁合金框架用有機(jī)硅結(jié)構(gòu)膠粘接作為外墻材料，伸縮縫則用有機(jī)硅耐候膠做防水密封。其他方面的應(yīng)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(dòng)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(tái)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(tái)、護(hù)墻板、彩鋼板的密封；用于高等級(jí)公路板塊間的防水嵌縫密封等。
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