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發(fā)新型導(dǎo)電填料、對導(dǎo)電填料進行表面改性和優(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法達到的對化學(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)電填料有金屬粉末(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)。與金屬粉末相比,非金屬材料的導(dǎo)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(nèi)外導(dǎo)電硅橡膠的研究狀況。導(dǎo)電機理
早期認為導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電性能來自分散在聚合物中的導(dǎo)電粒子互相接觸,即導(dǎo)電通路理論。目前普遍認為聚合物產(chǎn)生導(dǎo)電性能的原理是電子隧道效應(yīng)。導(dǎo)電通路理論導(dǎo)電復(fù)合材料的導(dǎo)電性能由基體和填料的綜合作用來決定。當導(dǎo)電粒子的加入量很小時,導(dǎo)電粒子均勻分散在絕緣基體中,導(dǎo)電粒子間沒有
接觸,因此材料呈基體自身的絕緣性。隨著導(dǎo)電粒子加入量的增大,導(dǎo)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(wǎng)狀形態(tài),當導(dǎo)電粒子用量增大到一定程度時,復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的導(dǎo)電性能,這是導(dǎo)電粒子相互接觸形成通路的結(jié)果。使體系內(nèi)形成大的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)是提高導(dǎo)電性能的關(guān)鍵。電子隧道效應(yīng)理論導(dǎo)電通路理論雖然可以解釋在臨界濃度時電阻突變現(xiàn)象,但存在很多漏洞。研究發(fā)現(xiàn),當粒子間距較大和導(dǎo)電粒子尚未形成導(dǎo)電鏈時復(fù)合材料也產(chǎn)生導(dǎo)電現(xiàn)象。
有人認為粒子間隙較大時的導(dǎo)電現(xiàn)象是電子在間隙間躍遷的結(jié)果。導(dǎo)電雖然與導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的形成有關(guān),但不是靠導(dǎo)電粒子直接接觸來導(dǎo)電,而是熱起伏時電子在粒子中躍遷造成的。導(dǎo)電硅橡膠的分類：金屬粉末填充型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,當銀粉和鎳粉的細度和體積分數(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)。非金屬粉末填充型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。結(jié)果表明,隨著炭黑用量的增大,硫化膠的導(dǎo)電性能提高,但物理性能下降;將兩種炭黑并用,當HG24型導(dǎo)電炭黑用量為三份、乙炔炭黑用量為三十份時,導(dǎo)電硅橡膠的導(dǎo)電性能和物理性能能夠滿足要求。試驗結(jié)果表明,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)特性壓阻效應(yīng)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。
KFGP22、JGGP22、YFGP22，KGGP23、YGGP23、YGCP23、ZR-KGGF、ZR-JGGF、ZR-YGCF、ZR-YGGF..、ZR-KGGB、ZR-YGGB、..ZR-YGCB、ZR-JGGB、ZR-YFGB、ZR-KFGB、ZR-AGRP、ZR-KGGP、ZR-YGCP、ZR-YGGP、ZR-JGGP、ZR-KFGP、ZR-JFGP、ZR-KGGP2、ZR-YGCP2、ZR-YGGP2、ZR-JGGP2、ZR-KFGP2、ZR-JFGP2、ZR-YGCP22、ZR-YGGP22、ZR-KGGP22、ZR-KFGP22、ZR-JGGP22、ZR-YFGP22..、ZRB-KGG、ZA-YGC、ZRC-YGGF、ZRC-KGGB、ZRC-YGGB、ZRC-YGCB、ZRC-JGGB、ZRC-YFGB、ZRC-KFGB、ZRC-AGRP、ZRC-KGGP、ZRC-YGCP、ZRC-YGGP、ZRC-JGGP、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、DJGPGP、DJGP2GP2、ZR-DJGPGP、ZR-DJGP2GP2、JGPGP、JGP2GP2、DJGPGPR、YGVFPR、DJGP2GP2R、ZR-JHXG、JHXGR、JHXG、ZR-KHF4GRP、ZR-KHF4GP、YGC-HB、YGCR-HB、YGCP-HB、YGCRP-HB、ZR-YGCR-HB、ZR-YGCP-HB、YGC-HB、YGG-HB、YGGRP-HB、YGGP2-HB、YGVF、YGVFR..、YGVFP、YGVFRP、ZR-YGVF、ZR-YGVFP、ZR-YGVFPR、AGGRP2、KGGRP2、YGCRP2、YGGRP2、JGGRP2、KFGRP2、JFGRP、YFGRP2、ZR-AGGRP2、ZR-KGGRP2、ZR-YGCRP2、ZR-YGGRP2、ZR-JGGRP2、ZR-KFGRP2、ZR-JFGRP.
產(chǎn)品特點及用途：本產(chǎn)品適用于交流額定電壓0.6/1KV及以下固定敷設(shè)用動力傳輸線或移動電器用連接電纜，產(chǎn)品具有耐熱輻射、耐寒、耐酸堿及腐蝕性氣體、防水等特性，電纜結(jié)構(gòu)柔軟，輻射方便，高溫（高寒）環(huán)境下電氣性能穩(wěn)定，抗老化性能突出，使用壽命長，廣泛用于冶金、電力、石化、電子、汽車制造等行業(yè)電纜允許彎曲半徑：電纜小為四倍。電纜品名：硅橡膠電力電纜、硅橡膠控制電纜、硅橡膠屏蔽電纜、硅橡膠耐油電纜、硅橡膠電機引接線、硅橡膠高溫電纜、阻燃硅橡膠電纜、硅橡膠屏蔽控制電纜、硅橡膠扁平電纜、硅橡膠移動電纜、硅橡膠高壓電纜、硅橡膠軟電纜、鍍錫硅橡膠屏蔽電纜、鍍錫一步法硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料是采用*的配方和工藝技術(shù)，相當于量大面廣的普通電線電纜而言，具有技術(shù)含量較高、使用條件較嚴格、批量較小、附加值較高的特點。往往采用新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝和新的設(shè)計計算。無需添加其它任何催化劑和助劑，碳黑和色母料除外，使得生產(chǎn)操作更為簡便易行，且具有較寬的加工范圍和高效率的加工速度，具有優(yōu)良的介電性能、耐環(huán)境應(yīng)力開裂及耐熱性能，還兼有良好的物理機械性能，如抗拉、抗彎曲、抗振動、抗扭等。硅橡膠電纜 :硅橡膠電纜適用于額定電壓0.6/1KV及以下的高溫范圍和惡劣環(huán)境內(nèi)，它具有優(yōu)良的耐高溫，阻燃，耐輻射，耐老化，耐臭氧，防水等特性，并具有很好的耐寒性，耐候性。被廣泛的用于起重，運輸，機械，電氣，鋼鐵，醫(yī)藥，冶金，港口，礦山，物理，倉儲，電廠，焦化廠，石油，化工等高溫工業(yè)中。作電氣設(shè)備傳輸線，控制及監(jiān)控線，各種移動動力裝置的電源連接及控制，信號，照明等。
產(chǎn)品特點及用途：本產(chǎn)品適用于交流額定電壓0.6/1KV及以下固定敷設(shè)用動力傳輸線或移動電器用連接電纜，產(chǎn)品具有耐熱輻射、耐寒、耐酸堿及腐蝕性氣體、防水等特性，電纜結(jié)構(gòu)柔軟，輻射方便，高溫（高寒）環(huán)境下電氣性能穩(wěn)定，抗老化性能突出，使用壽命長，廣泛用于冶金、電力、石化、電子、汽車制造等行業(yè)。硅橡膠是橡套材料理想的替代產(chǎn)品。該電纜特別適用于各種移動場合、電機引接線等。具體有：耐高溫硅橡膠電纜、硅橡膠屏蔽電纜、阻燃硅橡膠電纜、硅橡膠扁平移動電纜、硅橡膠軟電纜，它具有優(yōu)良的耐高溫、阻燃、耐輻射、耐老化、耐臭氧、防水等特性，并具有很好的耐寒性、耐候性。電纜具有較好的熱穩(wěn)定性，能在高溫、低溫、腐蝕性中保持良好的電性能和柔軟性，適合冶金、電力、石化等行業(yè)具有移動耐溫等特殊要求場合使用。本產(chǎn)品適用于發(fā)電、冶金、石油化工、造紙、鋼鐵等行業(yè)的高溫范圍和惡劣環(huán)境內(nèi)，作交流額定電壓1kV及以下電氣設(shè)備接線之用。該產(chǎn)品具有優(yōu)良的耐高溫、阻燃、耐輻射、耐老化、耐臭氧、防水等特性，同時還具有很好的耐寒性和耐候性，電纜具有較好的熱穩(wěn)定性，能在高溫、低溫、腐蝕性中保持良好的電性能和柔軟性，適合冶金、電力、石化等行業(yè)具有移動耐溫等特殊要求場合使用。控制電纜 硅橡膠計算機電纜 硅橡膠屏蔽信號電纜 硅橡膠高溫鎧裝電纜 硅橡膠扁電纜 硅橡膠高壓電纜 硅橡膠阻燃電纜 硅橡膠電機引接線 硅橡膠補償導(dǎo)線。對于起泡現(xiàn)象，是生產(chǎn)硅橡膠電纜經(jīng)常遇到的問題，因為硅橡膠擠制到導(dǎo)體或纜芯后，要經(jīng)過沸水浴和電烘箱硫化，溫度較高，如果膠料潮濕、電纜導(dǎo)體、纜芯填充物，及繞包材料含有水分，經(jīng)高溫后水分揮發(fā)，而造成絕緣或護套表面起泡，嚴重影響電纜的電氣性能。對導(dǎo)體、纜芯或繞包材料經(jīng)過除濕防潮處理，經(jīng)過嚴格控制，以避免電纜起泡現(xiàn)象的發(fā)生。產(chǎn)品硫化的程度影響產(chǎn)品的質(zhì)量，擠出速度是關(guān)鍵，速度快，硫化不足，力學(xué)性能和彈性不好；速度慢，過硫化。屏蔽工序,我公司研制開發(fā)的硅橡膠絕緣變頻器電纜屏蔽結(jié)構(gòu)主要有銅絲編織、銅帶繞包、銅絲編織銅帶繞包和銅絲疏繞銅帶繞包結(jié)構(gòu)。這里主要探討 銅絲編織銅帶繞包屏蔽結(jié)構(gòu)和銅絲疏繞銅帶繞包 結(jié)構(gòu)的工藝控制，本產(chǎn)品選用硅橡膠材料，采用*的擠出設(shè)備及硅橡膠硫化生產(chǎn)，硅橡膠具有很高耐熱性和優(yōu)異的耐寒性；優(yōu)良的電絕緣性能，即使在溫度和頻率變化時或受潮時仍比較穩(wěn)定；*的耐電暈及耐電弧性能；在室外暴曬幾年后性能無明顯變化；具有較小的吸水性和良好的防霉性；導(dǎo)熱性能好；特別柔軟，便于安裝；無臭、無味、無毒害，對人體健康沒有不良影響。適用于鋼鐵、冶煉、電廠、焦化廠、冶金機械、石油化工等高溫工業(yè)中。在電力、冶金、石油、化工等國家支柱產(chǎn)業(yè)重大基礎(chǔ)工程建設(shè)中及高溫惡劣環(huán)境中長期使用。
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