導電硅橡膠分為金屬粉末填充型和非金屬粉末填充型,常用的導電填料有銀粉,鎳粉、鍍銀鎳粉、石墨、炭黑、碳納米管和導電纖維等。提高硅橡膠導電性能的途徑主要有開發新型導電填料、對導電填料進行表面改性和優化加工工藝。傳統導電材料多為金屬材料,也有部分非金屬材料,如石墨、炭黑和導電纖維等。隨著科學技術的進步和工業生產的發展,航空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、碳納米管和導電纖維等)。與金屬粉末相比,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。導電機理
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。
1KV電器連接電纜KFG硅橡膠電纜
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導電通路理論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,導電粒子間沒有接觸,因此材料呈基體自身的絕緣性。隨著導電粒子加入量的增大,導電粒子的間距變小,部分粒子接觸並相互作用,在體係中形成類似鏈狀和網狀形態,當導電粒子用量增大到程度時,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。使體係內形成大的導電網絡是提高導電性能的關鍵。電子隧道效應理論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。
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豫公安備 41010502000017號