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导电橡胶板制造与材料选用

【发布时间:2017-06-22】 【阅读次数/137】

编辑:徐寿华  来源:橡胶板技术网
 
一般橡胶宜用作制造绝缘橡胶板,但通过合理选用生胶和配合剂还是可以制出低电阻率低的橡胶板,也可以制造出具有一定的导电性的橡胶板。橡胶板电阻率在10Ω.cm以下的,称为导电橡胶板。不同程度的导电性橡胶有着不同的用途,导电橡胶板是在橡胶中配入导电性材料形成复合导电材料,因此导电橡胶材料选用主要是导电材料。
 
橡胶品种的选用不是导电橡胶材料选用的关键,即便是绝缘体生胶,通过适当配合,可获得电阻比较低的导电橡胶板,但橡胶极性对导电性有一定影响。
 
导电橡胶板的导电性能在很大程度上取决于导电填料的品种和用量,这是导电橡胶材料选用的关键。导电填充剂大致分为炭黑类和金属类,导电炭黑不仅能赋予橡胶优良的导电性,而且还能賦予导电橡胶板良好的力学性能,如强伸性能、弹性、耐磨性;另外,炭黑的价格相对便宜,与橡胶的混溶性好,便于加工成型,因此炭黑是导电橡胶板最主要的导电填料。另外,金属类导电填充剂可选用金、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。铜和镍类填充剂虽然价格较低,但存在因氧化而降低导电性能的缺点。作为改善这一缺点的方法,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也付诸于实施。
 
炭黑类填充剂的问题在于限定于黑色导电橡胶板及制品,而最近市场要求鲜明彩色且具有导电功能的制品也多起来,对此不得不选用上述金属类和无机金属盐类填充剂。不过,无机盐类填充剂虽然价格较低,但在给予导电性方面却比炭黑类差,因此其选用范围也受到限制。
 
橡胶中加人无规分布的导电填料,形成导电(网络)通道或者通过隧道效应、高电磁场发射流动效应而具有导电性。填料类型、用量对导电橡胶板及制品的导电性至关重要。
 
在橡胶中添加导电填料时,随着导电填料用量增加、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就成为导电橡胶了。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。

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