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导电硅胶的机理及应用介绍

时间: 2024-03-25 11:15:57 |   作者: 爱游戏app网页

  导电硅橡胶是以硅橡胶为基胶,加入导电填料、交联剂等配炼硫化而成。常用的胶料为甲基乙烯基硅橡胶,常用的导电填料有乙炔炭黑、碳纤维、超导电炭黑、石墨、铜粉、银粉、铝粉和锌粉等。

  与一般导电硅橡胶相比,导电硅橡胶的优点是体积电阻率小、硬度低、耐高低温、耐老化、加工工艺性能好,特别适合于制造导电性能好、形状复杂、结构精细的导电硅橡胶制品。

  一般硅胶均为良好的电绝缘体,复合型导电硅胶的导电机理有两种理论,即链锁式导电通路和隧道效应。

  链锁式导电通路的机理认为,填料粒子必须在零点几纳米以内的距离靠近,这样就可产生压差,使填料粒子的π电子依靠链锁传递移动实现电流通过。橡胶中填料粒子的分散状态形成链锁必须有一定的填料用量,才能出现强的导电现象,因而支配橡胶导电性的最重要的因素是填料的用量,这是最经典的一种解释。

  链锁式导电通路是建立在填料必须形成链锁的前提下的。但是,用电子显微镜观察拉伸状态的橡胶并不存在炭黑链锁,却仍有导电现象,这就是隧道效应。当导电颗粒间不互相接触时,颗粒间存在聚合物隔离层,使导电颗粒中自由电子的定向运动受到阻碍。这种阻碍可视为具有一定势能的势垒。对一种微观粒子来说,其能量小于势垒的能量时,它有被反弹的可能性,也有穿过势垒的可能性。微观粒子穿过势垒的现象称为贯穿效应, 也称为隧道效应。

  衡量导电硅橡胶的导电性能,做为导体,导电硅橡胶的体积电阻率需要小于10^3Ω•cm,体积电阻率越小,导电性能越好。

  导电硅橡胶的力学性能,最重要的包含拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、邵氏硬度以及压缩永久变形。

  耐老化性能是导电硅橡胶很重要的性能,必然的联系到产品的稳定性及使用寿命。

  屏蔽效能是电磁屏蔽材料很重要的指标,与导电性相关,导电性越强,屏蔽效能越高。一般而言,导电硅橡胶的屏蔽效能均大于60dB。

  模压型导电橡胶可制作成各种厚度的板材、模制品、条状产品和模切的平面衬垫。挤出型导电硅胶可制作成各种常规横截面的、连续的衬垫,矩形、形、D形、U形、P形、和各种薄壁结构,还可按照每个用户要求定制各种横截面。

  善贞定制硅胶SR85000UEC系列适用于需要导电的橡胶制品,且适合需要耐高低温、耐老化、形状复杂等要求比较高产品。模压、注射、挤出工艺都可。

  当导电硅胶体积电阻低于10Ω·cm以下时,导电硅胶即具有电磁屏蔽功能。即体积电阻在10Ω·cm以下,大多数都用在电磁屏蔽场合,也用于机箱、机柜、输变电工程等电子和微波波导系统,连接器衬垫等。