网站公告:
畅博橡塑专业生产各类橡塑密封制品,欢迎来图来样定制
全国服务热线:+86 15130909033

联系我们 CONTACT US

手机:15130909033

电话:0319-8282121

邮箱:hbchangbo@163.com

地址:河北省邢台市清河县祥和大街177号

行业知识 NEWS
设计导电橡胶的配方
添加时间:2020-02-17

电阻率在104Ω·cm以下的橡胶称为导电橡胶。导电橡胶不仅具有橡胶的高弹性、易加工成型、重量轻、体积小等特点,还有与金属相似的导电性能。随着电子工业的迅猛发展,导电高分子材料应用日益广泛。
导电橡胶具有不同程度的导电性,ρv一般不大于104Ω·cm的用作导电橡胶,ρv在10-3~100Ω·cm的用作超导电橡胶;ρv下限不少于104~105Ω·cm、ρv上限不大于106~108Ω·cm的用作导静电橡胶(导出静电,防止静电积聚)。
制作导电橡胶时,一般选择介电常数大的生胶,如硅橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等。丁腈橡胶、氯丁橡胶等分子内含极性基团(—Cl、—CN等)的橡胶在电场中偶极极化,具有比非极性橡胶小的电阻率与介电强度、大的介电损耗和相对差的绝缘性,适宜制取抗静电与导电制品。硅橡胶是制作导电橡胶制品的较好材料。它不但具有导电、耐高低温、耐老化的特性,而且工艺性能好,适于制造形状复杂、结构细小的导电橡胶制品;用于电器连接器材时,能与接触面紧密贴合,准确可靠,富有弹性并可起到减震和密封的作用。也要根据产品的使用条件进行选择,例如在与油相接触的环境中使用的导电橡胶最好选用耐油橡胶,如丁腈橡胶、氯醇橡胶、氯丁橡胶等。
橡胶并用或橡胶/塑料也可用于制造导电橡胶。EPDM、IIR并用PE可改进绝缘性(如介电强度)、PS/EPDM、PS/PBD、NBR/EPDM、NBR/IR、NR/CR等并用,其ρv与并用比曲线在某个并比或并比范围内出现谷值,这有可能是借助适量的硬质胶相使导电网络结构更加致密,或是通过炭黑等导电性配合剂在不相容橡胶对的相界面区富集,从而改进导电性。因此橡胶并用和橡塑并用可以采用较少的填料达到所需的导电效果,有利于胶料加工时的流动,也降低硫化胶的硬度。

粒子状的炭黑是用作导电橡胶的适宜填充剂,价格便宜,能提供导电性,提高硫化胶的机械强度、抗疲劳性和耐久老化性能等,硫化胶的稳定性非常好。碳纤维类填充剂虽然在提高硫化胶的疲劳性能和物理性能方面较差,但若使用方法得当有时可获得极高的导电性能,可用于要求特种功能的导电橡胶制品。
金属类导电填充剂可使用金、白金、银、铜、镍等细粉末和片状、箔状或加工成金属纤维状物。金、白金和银贵金属虽然稳定性优异,但价格高,限定用于特种用途。铜和镍类填充剂价格较低,但易氧化,降低导电性能。可在在廉价的金属粒子、玻璃珠、纤维等的表面上涂覆贵金属导电剂,达到性能和成本的平衡。
填料类型、用量对橡胶制品的导电性至关重要。随着导电填料用量增加和粒径减小,填料粒子数量的增加,开始时电导率提高不明显,当导电填料粒子达到某一数值后,电导率就会发生一个跳跃,剧增几个或十几个数量级。导电填料用量达到或超过某一临界值之后,导电填料填充的橡胶即成为导电橡胶。该临界值相当于复合物材料中导电填料粒子开始形成导电通路的临界值。不同导电填料在同一种橡胶中,或同一种导电填料在不同的橡胶中,该临界值是不同的。在EPDM中当用量不变时,明显地看到SCF炭黑具有最高的导电性,而乙炔炭黑却是最小的。电导率在100Ω·cm以下,SCF炭黑在这一点上的用量至少为20份,而乙炔炭黑的用最少为60份,其余炭黑则为40份左右。在NR中随乙炔炭黑含量的增加,胶料的电阻率下降。考虑到胶料的物理机械性能,乙炔炭黑的加入量以不超过80份为宜。