导电炭黑_硅橡胶复合材料介电常数与压应力的关系_卜时

物理与工程 V ol.21 No.3 2011

作者简介卜时(1990年出生),男,北京市人,南京大学物理学院08级本科生.

导电炭黑/硅橡胶复合材料介电常数与压应力的关系

卜时周进

(南京大学物理学院,江苏南京 210093)

(收稿日期:2010-11-13;修回日期:2011-01-02)

摘要以填充了导电炭黑的导电硅橡胶和绝缘硅橡胶为主体材料,分别采用质量比1B 9;

3B 7配比进行混炼、制备,研究了压力下复合材料的介电特性.实验结果表明:在恒压

下样品介电常数实部E c 随外加电场频率的增加而减小;在恒压、同频率时导电硅胶含量大的样品介电常数大;在同频率时,增大压应力,样品介电常数实部E c 都会增加,导电硅胶含量大,增幅大.

关键词硅橡胶;导电炭黑;介电常数;压应力

RELATIONSHIP BETWEEN PERMITTIVITY OF GRAPHITIZED

CARBON BLACK/SILICONE RUBBER COMPOSITES

AND COMPRESSIVE STRESS

Bu Shi Zhou Jin

(Sch ool of Phys ics,Nan jing U niver sity,Nanjing,Jiangsu 210093)

Abstract Using dielectric silicone rubber and electric silicone rubber dispersed by gr aphitized carbon black as main materials and mixing them in m ass proportions of 1B 9and 3B 7r espec -tively,w e studied the dielectr ic proper ties of the silico ne poly mer composites under pressure.The results show that under perm anent pressure,the real part of the complex permittivity of the composite decreases w ith the increasing fr equency of ex tra electric field.And under the same frequency and co mpr essive stress the hig her proportion the electric silico ne is,the larg er the per mittivity is.Under the same frequency,the real part of co mplex perm ittivity of both kinds of composites increases w ith the incr easing compressiv e str ess and the hig her the propor -tion o f electr ic silicone rubber is,the higher the increase of perm ittivity w ill be.Key Words silicone rubber;g raphitized car bon black;permittiv ity;co mpr essive stress

1 引言

南京大学物理实验课开设介电谱的测量实验.实验主要测量了聚氯乙烯薄膜的介电频率特性[1]

.我们将聚氯乙烯薄膜更换为其他材料,增加施压装置可以获得材料在外界作用下可能产生的新的介电频率特性.本实验研究对象为导电炭黑/

硅橡胶复合材料.在这种复合材料中,导电颗粒分

散在绝缘体中表现出的物理性质尤为引人注目.它在制造各种微电子器件中有广泛的技术应用[2].而目前研究压应力对于材料介电常数影响的实验并不多.本论文比较了不同含量配比的导电炭黑/硅橡胶复合材料在加压后介电常数的变化程度(低频区域).由于实验仪器的限制,实际的复合材料的高频区介电常数还有待研究.

物理与工程 V ol.21 No.3 2011

2 实验原理[1]

介质的极化性质可用相对介电常数E

r 或极化率V 表示.这里

E r =D E 0E

(1)

V =

P E 0E

=E r -1(2)式中,D 为电位移矢量;P 为极化强度矢量;E 为

介质内微观电场的空间平均值;E

0为真空介电常数.

介质极化时响应外场变化快慢的程度用弛豫时间S 表示,S 的物理意义是:在电解质上加恒定的电场,当极化达到稳定之后撤去电场,经过时间S 极化强度P 降为原来P m 的1/e ,即

P =P m e -

(3)

因为在极化的过程中有弛豫现象存在,所以式(1)、(2)中的D,P 和E 的变化不是同相位的.D,P 将滞后于E 的相位X S .用复数表示正弦交变电场,有

E =E m e j X t

(4)

D =D m e

j X (t-S )

(5)E r =D m E 0E m

e -j X S

=E c r -j E d r

(6)

本实验中所测的便是介电常数的实部E c

r .实验中通常将介质样品放置于两块电极板之间,在两电极板上加上角频率为X 的正弦电压,则电极的电容C 及其交流阻抗为

C =E r C 0=E c r C 0-j E d r C 0(7)

Z =

1j X C

=11R

+j X E c r C 0(8)其中,等效电阻R 为

R =1

X E d r C 0

(9)

式中,C 0为真空时的电容.式(8)表明,填充样品的电容器等效于图1(a )的电容E c r C 0与电阻R 的并联.

实际测量介电常数时通常将信号源正弦电压U #

s 下通过电容的复振幅电流转换为电压,然后输入电压实部和虚部分离电路.如图1(b ),当S 掷向2时,通过样品的复振幅电流I 由图中运算放大器(I C 1)转换为复振幅电压U #

z ,经过计算处理得到最

后的介电常数实部.

图 1

3 实验结果及讨论

材料制备:将乙烯基甲基硅橡胶与导电硅橡胶(内含导电炭黑)采用如表1所示配比进行混炼.将含有硫化剂、补强剂、导电炭黑的导电硅胶与绝缘硅胶混合好以后,在平板硫化机上高温高压(170e 、10M P)进行硫化胶粘,制作成导电炭黑/硅橡胶复合材料.

表1 导电炭黑/硅橡胶复合材料配方配比导电硅胶与绝缘硅胶质量比

11B 92

3B 7

将制备的样品置于样品盒中测得加压后介电

常数与频率关系如图2.它表明同一种复合材料,在550~15000H z 频段,随着频率的增加其介电常数实部减小,加压后介电常数相应增加且增幅在550~15000H z 频段基本相同.图3为配比发生变化后的对应关系.两图比较可以看到:同频率下压应力增加480Pa,导电硅胶含量30%的复合材料其介电常数实部增幅较大,平均约为2.68,而导电硅胶含量10%的增幅较小,平均约为1.24.

图4为相同压应力下导电硅胶含量分别为10%、30%的复合材料介电常数实部随平行板电容器电磁场频率变化.在同压应力、同频率下,导电硅胶含量大的样品介电常数更大.

对于同种材料,在不同频率下其介电常数实部的减小可以用德拜弛豫解释.介电常数实部的德拜色散方程为

物理与工程V ol.21No.32011

E c=E]+E s-E]

1+X2S*2

其中,E]为光频介电常数;E s为静态介电常数,

S*=S E s+2

E]+2,S为弛豫时间

[1].E]、E s取定的情况

下频率X增加,E c减小.

硅橡胶属于非极性或弱极性物质,硅胶本身的极化并不是导致高介电常数的原因.样品中的导电炭黑是颗粒状的,直径在11~500nm之间[3].颗粒填充的复合材料由三相组成:基相(聚合物)、分散相(填充颗粒)以及界面相(聚合物以及填充颗粒之间的界面区).在很多情况下,界面相是复合材料介电性能的决定性的因素.在低频区,电荷在纳米粒子两极的积累产生的非同步偶极运动是介电常数增加的主要原因[4].

导电硅胶含量增大,导电炭黑分子数目增加.电场作用下,偶极子数目增多,偶极运动产生的范围更广,宏观表现为贴近两极板的电介质表面上与相邻极板自由电荷带相反符号的束缚电荷增多,这样在效果上抵消了极板上更多自由电荷,又因为极板恒压,电源会向极板提供更多电荷以补

充异号束缚电荷的抵消作用.C=

Q c+Q0

,C0= Q0

,其中,Q c为束缚电荷;Q0为单极板自由电荷.偶极子增多表现为Q c增加,由E c r=

,可知介电常数增大.

4小结

(1)对于导电硅胶含量为10%、30%的复合材料,在550~15000H z频段,随着外加电场频率的增加其介电常数实部减小.这可以用德拜弛豫解释.

(2)同压应力、同频率下,导电炭黑含量大的复合材料介电常数更大.在低频区,电荷在纳米粒子两极的积累产生的非同步偶极运动是介电常数增加的主要原因.导电炭黑含量大,电场下偶极子数量增加,产生偶极运动的范围更广,复合材料介电常数更大.

(3)同一频率下压应力增加480Pa,两种复合材料的介电常数都有所增加,且含导电成分大的样品增幅大,导电硅胶含量为30%的复合材料介电常数增加约2.68,含量为10%的增加约1.24.

本课题得益于卢德馨教授的探究式教学[5]以及南京大学自主型物理实验课程的启迪和帮助,感谢江洪建工程师在实验仪器上提供的方便.

参考文献

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[5]卢德馨.研究性教学20年)))理念、实践、物理[M].北京:

清华大学出版社,2008,81~87

导电硅橡胶的制造方法

导电硅橡胶的制造方法黄国超　编译本发明是关于导电硅橡胶的制造方法,在不损害硅橡胶各物性的前提下,可以很简易地赋予导电性。 1　本发明的技术背景及其所要解决的问题所说的导电性硅橡胶,目前是在硅橡胶的胶料中,添加作为导电性添加剂的炭黑、石墨或者金属等粉末、纤维(添加时,可单独使用,也可多种并用),经配合分散后赋予导电性的。不过为了获得稳定的导电性,这些导电性添加剂需高充填。其结果,作为导电性硅橡胶之一的室温固化型硅橡胶,在固化前其胶料的挤出性等工艺性能就会明显受损。而且,固化后其硫化胶的硬度过高,伸长率也较低。因此,对接合部位间隔的大幅度变动,就会变得不能充分地随从,于是就容易发生橡胶部位的开裂或接合部位的剥离等问题。另外,如果导电性添加剂是金属类的话,那么该导电性硅橡胶胶料的密度就会变得极高,这样往往会给操作性能带来不良影响,同时固化后硫化胶的密度也同样变得很高。这样其使用场合就会受到制约,或者机械物性也会进一步劣化,这无疑是一大缺点。 2　本发明的目的为了解决上述问题,本发明不使用导电性粉末及导电性纤维,而是通过简易的方法就可使硅橡胶胶料的硫化胶具有导电性,从而制得一种固化前操作性能良好,固化后物性也同样良好,且能发挥出橡胶弹性的导电性硅橡胶。 3　本发明的构成为了达到上述目的,本发明的发明者们进行了独特的探讨和研究,结果表明,如果不使用导电性粉末及导电性纤维,而在硅橡胶胶料中预先添加、分散作为导电性单体的催化剂的氧化剂,尔后使之固化,通过使导电性的聚合性单体的蒸气所得到的固化物发生作用,便可使固化物显示导电性,而且不会使橡胶物性降低。在本发明的胶料中,若能采用含有结合于硅原子上的链烯基的橡胶基质聚合物,则可使其效果变得特别明显。也就是说,本发明的这种导电性硅橡胶制法的特点是,使由5个及/或6个的杂环基所构成的单体的蒸气与含有氧化剂的硅橡胶相接触,并以该氧化剂作为催化剂,由此即可赋予硅橡胶导电性。作为本发明的硅橡胶则指常温或通过加热等手段,能使之固化而形成弹性体的聚有机硅氧烷胶料。基本上是由(A)聚有机硅氧烷基础聚合物及(B)固化剂所构成,根据需要,还可均匀分散一些补强填充剂及各种添加剂。胶料所能使用的这些成分中,作为(A)成分的聚有机硅氧烷及作为(B)成分的固化剂,可根据所要得到的橡胶弹性体的反应机理,适当选择。作为其反应机理通常有: (1)有机过氧化物硫化剂的交联方法; (2)综合反应的方法; (3)加成反应的方法等。根据以上这些反应机理,可适当地确定(A)基础聚合物与(B)固化剂(即固化用的催化剂或交联剂)之间的理想组合。具体地说,在(1)的交联方法中,通常情况下,作为(A)成分的基础聚合物,应采用每1分子中结合于硅原子上的有机基至少2个是乙烯基的聚有机硅氧烷。其次,作为(B)成分的固化剂,则可采用过氧化苯甲酰,2,42二氯过氧化苯甲酰(即D CB P)、过氧化二异丙苯(即DCP)、过氧化叔丁基二异丙苯、2,52二甲基22,252二叔丁基过氧化己烷、二叔丁基过氧化物之类的各种有机过氧化物

导电有机硅橡胶介绍

导电有机硅橡胶介绍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（-70至200℃）、耐老化、加工制造工艺性能好，特别适合于制造导电性能好、形状复杂、结构细小的导电硅橡胶制品。根据基胶品种和加工方法不同，可以制成高温硫化导电硅橡胶和室温硫化导电硅橡胶，以及压敏导电硅橡胶、各向异性导电硅橡胶和低温导电硅橡胶等。近年来，随着电子技术和仪表工业的迅速发展，促进了导电硅橡胶的改进和发展，出现了许多新工艺和新品种。例如，在硫化工艺上，出现了导电硅橡胶的常压热空气硫化，代替了传统的高温加成硫化（过氧化物硫化）；在产品的性能上，出现了高抗撕导电硅橡胶以及在硅橡胶中加入某种金属粉末，受压部位就导通，不受压处仍绝缘的压导硅橡胶等品种。 Janpan一家有机硅公司开发了两种不使用银粉而又能对电磁波具有良好的屏蔽作用且价格低廉的新型导电硅橡胶。商品牌号为TCM5417V和XE21-301V。这两种产品都不使用银粉，而是使用了特殊的导电填充剂，价格比较低廉，其制品同添加银粉型相比，对电磁波具有相同的屏蔽效果，并可进行挤出加工，因此被称之为划时代的导电硅橡胶。预期将在电子、电气、汽车、机械等领域获得广泛的应用。这两种产品热稳定性好，导电性稳定，在200℃下一个月，体积电阻率几乎没有变化。TCM5417V的体积电阻为2.8欧姆·厘米，衰减率为30分贝；XE21-301V的体积电阻为0.5欧姆·厘米，衰减率为50分贝。目前，防止电磁波干扰有三种方式，即金属弹簧、金属网和能屏蔽电磁波的导电硅橡胶垫料，因为后者兼具气密性等密封特性，所以导电橡胶已成为主流材料（其中多数使用导电硅橡胶）。由于导电硅橡胶(https://www.360docs.net/doc/6112205828.html,)具有体积小，接触稳定可靠、防震性能好、调换方便等优点，用于印刷电路、无线电集成电路、显示器等之间的连接，可以省去大量的焊接劳动，简化了装配，缩小体积，降低了成本，提高了可靠性。

硅橡胶生产过程

第一章前言硅橡胶（英文名称：Silicone rubber），分热硫化型（高温硫化硅胶HTV）、室温硫化型（RTV），其中室温硫化型又分缩聚反应型和加成反应型。高温硅橡胶主要用于制造各种硅橡胶制品，而室温硅橡胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。热硫化型用量最大，热硫化型又分甲基硅橡胶（MQ）、甲基乙烯基硅橡胶（VMQ，用量及产品牌号最多）、甲基乙烯基苯基硅橡胶PVMQ（耐低温、耐辐射），其他还有睛硅橡胶、氟硅橡胶等。硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、介电性、耐臭氧和耐大气老化等性能，硅橡胶突出的性能是使用温度宽广，能在-60℃（或更低的温度）至+250℃（或更高的温度）下长期使用。但硅橡胶的抗张强度和抗撕裂强度等机械性能较差，在常温下其物理机械性能不及大多数合成橡胶，且除腈硅、氟硅橡胶外，一般的硅橡胶耐油、耐溶剂性能欠佳，故硅橡胶不宜用于普通条件的场合，但非常适用于许多特定的场合。本文主要讲诉了用工业上用DMC生产硅橡胶的工艺流程，和各牌号硅橡胶的质量要求。

第二章原料的准备与精制 2.1 原料列表表2.1原料十甲基环五硅氧烷C10H30O5 二甲基乙烯基乙氧基硅烷（单封头） 25 四甲基四乙烯基环四硅氧烷 =CH）SiO] 4 主要成分四甲基氢氧化铵

2.2准备与精制工艺流程 2.2.1开车前的准备工作 2.2.1.1检查设备图2.1主要生产设备（1）检查真空泵、出料机、冷水循环系统运行是否正常。（2）检查所有仪表是否正常,设备是否清洁。（3）所有阀门是否处于开车前应有的开闭状态。真空阀关闭，氮气阀关闭，溢流视蛊关闭，蒸气阀门关闭 2.2.1.2检查原材料检查准备投入使用的原材料是否经检验并确认合格,如不合格不得投入生产。（1）DMC外观要求无色透明无杂质，（2）DMC内物质含量检测如图2.2所示，色谱图中有3个主要峰，其依次代表D3（六甲基环三硅氧烷）D4（八甲基环四硅氧烷）D5（十甲基环五硅氧烷）。生产要求D3含量不超过1%,D4含量大于80%，D4和D5总含量大于99.5%。（3）实验室检测实验室要求对原料进行聚合测试，要求其聚合产物分子量达到120W且不发生交联（固化）。

一种电缆用阻燃硅橡胶

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710661453.2 (22)申请日 2017.08.04 (71)申请人安徽远征电缆科技有限公司地址 238339 安徽省芜湖市无为县高沟镇新沟工业区 (72)发明人李宁　 (51)Int.Cl. C08L 83/07(2006.01) C08L 27/06(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/36(2006.01) C08K 3/26(2006.01) C08K 5/06(2006.01) H01B 3/28(2006.01) (54)发明名称一种电缆用阻燃硅橡胶 (57)摘要本发明公开了一种电缆用阻燃硅橡胶，由以下重量份的原料制得：甲基乙烯基硅橡胶80-90 份、PVC树脂40-60份、氢氧化镁50-60份、偶联剂 1-2份、四溴双酚A双（2、3、二溴丙基）醚6-8份、二甲基二硫2-3份、双反丁烯二酸酯6-10份、气相法白炭黑，35~45份、活性纳米碳酸钙10-15份、松焦油4-6份、磷酸三钙2-8份；本发明制备的电缆用耐油硅橡胶材料强度高，具有优良的力学性能，并且在耐矿物油及耐燃料油方面均表现极佳，具有广阔的应用前景。权利要求书1页说明书2页CN 107325562 A 2017.11.07 C N 107325562 A

1.一种电缆用阻燃硅橡胶，其特征在于由以下重量份的原料制得：甲基乙烯基硅橡胶80-90份、PVC树脂40-60份、氢氧化镁50-60份、偶联剂1-2份、四溴双酚 A 双（2、3、二溴丙基）醚6-8份、二甲基二硫2-3份、双反丁烯二酸酯6-10份、气相法白炭黑，35~45 份、活性纳米碳酸钙10-15份、松焦油4-6份、磷酸三钙2-8份；其中，所述PVC树脂的聚合度介于850-950；所述氢氧化镁的粒度为6000目；所述偶联剂为噁唑啉；所述双反丁烯二酸酯的含量大于99 .6％；所述磷酸三钙的堆积密度介于0 .4-0 .45g/cm3。 2.根据权利要求1所述的一种电缆用阻燃硅橡胶，其特征在于：由以下重量份的原料制得：甲基乙烯基硅橡胶80份、PVC树脂60份、氢氧化镁60份、偶联剂2份、四溴双酚 A 双（2、3、二溴丙基）醚8份、二甲基二硫3份、双反丁烯二酸酯6份、气相法白炭黑，40 份、活性纳米碳酸钙15份、松焦油6份、磷酸三钙4份。权　利　要　求　书1/1页CN 107325562 A

硅橡胶的研究进展综述

硅橡胶的应用及发展前景摘要：由于硅橡胶本身具有耐高低温、耐老化、透明度高、生理惰性、与人体组织和血液不粘连、生物适应性好、无毒、无味、不致癌等一系列优良的特性，所以硅橡胶在各个领域有着广泛的应用。本文简要介绍了硅橡胶的种类、不同制备方法的反应机理、最新的研究进展及其应用。关键字：硅橡胶；应用；加成；缩合；氧化；分类硅橡胶为一特种合成橡胶，它是由二甲基硅氧烷单体及其它有机硅单体，在酸或碱性催化剂作用下聚合成的一类线型高聚物(生胶)，经过混炼、硫化，可以相互交联成为橡胶弹性体，其基本结构链，表示通式：硅橡胶的性能特点如下：（1）物理机械性能：硅橡胶在室温下物理机械性能比其他橡胶低，但在150℃高温以上其物理机械性能高于其他橡胶，一般硅橡胶除弹性较好以外，拉伸强度、伸长率、撕裂强度都很差。（2）耐高低温性能：硅橡胶可在-100℃-250℃长期使用，若适当配合的乙烯基硅橡胶可在250℃下工作数千小时，300℃下工作数百小时。热空气老化后仍能保持橡胶特性，低苯基硅橡胶的玻璃化转变温度为-140℃，其硫化胶在-70℃-100℃下仍具有弹性，硅橡胶可耐数千度的瞬时高温。（3）优异的耐臭氧老化、热氧老化、光老化和气候老化性能：硅橡胶硫化胶在自由状态下室外暴晒数千年后性能无显著变化。（4）优良的电绝缘性能：硅橡胶硫化胶在受潮、遇水和温度升高时的电绝缘性能变化很小。（5）特殊的表面性能：硅橡胶是疏水的，对许多材料不粘可起隔离作用。（6）优异的生理惰性：硅橡胶无水、无毒，对人体无不良影响，具有良好的生物医学性能。（7）良好的透气性：硅橡胶的透气率较普通橡胶大数十至数百倍，而且对不同气体的

耐火阻燃电缆的特性及使用场合

耐火阻燃电缆的特性及使用场合 1、NH－YJV：耐火交联聚乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电力电缆可敷设在室内、隧道内及管道中，可经受一定的敷设牵引，但电缆不能承受外力作用，单芯电缆不允许敷设在磁性材料管道中。如需承受机械外力作用加绕钢带铠装。适用于特殊要求场合，如大容量电厂、核电站、地下铁道、高层建筑等。 2、YJV：交联聚乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电力电缆可敷设在室内、隧道内及管道中，可经受一定的敷设牵经，但电缆不能承受外力作用，单芯电缆不允许敷设在磁性材料管道中。如需承受机械外力作用加绕钢带铠装。 3、ZR－VV：阻燃聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电力电缆可敷设在室内、隧道、电缆沟、管道、易燃及严重腐蚀的地方，但不能承受机械外力作用。如需承受机械外力作用加绕钢带铠装。特点：在明火燃烧的情况下，移走火源，≤12s自动熄灭。 4、ZR－YJV：阻燃交联聚乙烯绝缘，聚氯乙燃护套电力电缆可敷设在室内、隧道内及管道中，可经受一定的敷设牵引，但电缆不能承受外力作用，单芯电缆不允许敷设在磁性材料管道中。如需承受机械外力作用加绕钢带铠装。特点：在明火燃烧的情况下，移走火源，≤12s自动熄灭。 5、NH－VV：耐火聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电力电缆可敷设在室内、隧道、电缆沟、管道、易燃及严重腐蚀的地方，但不能承受机械外力作用。如需承受机械外力作用加绕钢带铠装。适用于特殊要求场合，如大容量电厂、核电站、地下铁道、高层建筑等。电缆附件采用新材料和新技术的发展概况通过对目前电力系统35kV及以下不同种类电缆附件型式的比较，基于中压电缆附件"预制化"、"简洁化"的发展方向，介绍了部分当前在电缆附件技术发展研究过程中的新材料和新技术。引言随着我国城市化进程的加速和城乡人民生活水平的提高，在城市特别是大中城市配电网络中电缆应用的比例越来越高。从而带动了电缆附件产品的强大需求，也促进了其产品研发改进的速度。 1电缆附件的作用在电缆终端和接头处，由于电缆金属护套和屏蔽层断开，使得电场分布比电缆本体复杂

JHG阻燃硅橡胶电缆.国标CCC电缆

JHG阻燃硅橡胶绝缘电机绕组引接线电缆JHG电机引接线电缆名称： JHG阻燃硅橡胶绝缘电机绕组引接线电缆JHG电机引接线JHG电机引出线JHG电机绕组引接线JHG电机绕组引出线H级电机连接线JHG电机连接线JHG微电机引接线JHG电机用软接线JHG电机专用引接线JHG电机专用引出线电机引接线电机引出线电机绕组引接线电机绕组引出线电机专用电线碳刷引接线仪表线耐热单芯线镀锡电线镀锡软线硅橡胶引接线耐热电机引接线耐热电机引出线硅橡胶电缆硅橡胶引接线硅橡胶引出线电缆应用：微电机、变频电机、电机控制器、Y系列电机等H级绝缘及以下移动电器、电动工具、仪器仪表、电子设备、电信机房、成套控制柜、照明工程、机械设备及自动化装置的移动连接电缆产品结构：导体：多股镀锡铜丝绞合，符合JB/T 6213.1-2006中5.1的规定，第5类或第6类导体绝缘：特殊阻燃硅橡胶混合物绝缘颜色：红色或黑色，可根据客户需要定选用各种颜色电缆特性：电线的长期工作温度应不超过180℃ 阻燃、防水、耐酸碱、耐低温性能极佳浸漆烘培温度250℃：16小时不开裂、不变形电缆技术参数：工作电压V 工频试验电压KV 500 3.0 1000 6.0 3000 15.0 6000 20.0 10000 35.0 绝缘电阻：≥ 1500 MΩ. Km（20℃）最小弯曲半径：固定安装4 X D（电缆外径）偶尔移动6 X D（电缆外径）工作温度：固定安装- 60 ~ +180℃ 偶尔移动- 50 ~ +180℃ 型号额定电压芯数导体结构标称截面mm2执行标准 JHG 500V 1 多股绞合导体0.12 ~ 240 QB/T 6213.2-1996 JHG 1000V 1 多股绞合导体0.12 ~ 240 QB/T 6213.2-1996 JHG 3000V 1 多股绞合导体0.12 ~ 240 QB/T 6213.2-1996 JHG 6000V 1 多股绞合导体 1.0 ~ 240 QB/T 6213.2-1996 JHG 10000V 1 多股绞合导体 1.0 ~ 240 QB/T 6213.2-1996 JHG 15000V 1 多股绞合导体 1.0 ~ 240 QB/T 6213.2-1996

镀银玻璃微珠硅橡胶导电复合材料逾渗值的研究

张继阳等镀银玻璃微珠／硅橡胶导电复合材料逾渗值的研究１２３镀银玻璃微珠／硅橡胶导电复合材料逾渗值的研究张继阳ｋ２。邹华２。田明２。沈玲２。张立群２．瞿雄伟¨ （１．河北工业大学材料学院高分子工程与科学研究所，天津３００１３０；２．北京化工大学北京市新型高分子材料制备与成型加工重点实验室北京１０００２９）摘要：研究了镀银玻璃微珠／硅橡胶导电复合材料的力学性能和导电性能．结果发现，随着镀银玻璃微珠用量的增加，橡胶复合材料的力学性能逐渐劣化，体积电阻率逐步下降。在填料体积分数为３８．８％时由绝缘体转变为导体，具有明显的逾渗现象。随填料体积分数增大到４６％左右时，体积电阻率呈现又一个微弱的拐点。导电复合材料逾渗现象的存在与材料内部导电网络的形成密切相关，本文对其进行了初步探讨。关键词：导电；逾渗值；硅橡胶；镀银玻璃微珠逾渗现象（Ｐｅｒｃｏｌａｔｉｏｎ）普遍存在于粒子填充型聚合物复合材料中，是指当填充粒子达到一定的浓度时，体系的某种物理性质发生突变的行为‘¨。最常用的导电填料是导电炭黑和乙炔炭黑［２一］，国内外对其填充橡胶复合材料的结构、性能及导电机理进行了深入的研究，但其不能制备体积电阻率低于１１２．ａｍ的高导电橡胶。对其他非炭黑体系导电复合材料的研究则较少报道，有文献Ｈ３报道选用银粉作为导电填料，可获得体积电阻率为１０＿４Ｑ?ｃｍ的导电胶。本文以成本相对较低的镀银玻璃微珠为研究对象，研究了不同体积分数填料填充硅橡胶的力学性能和导电性能，并对该体系的逾渗现象及导电机理进行了初步探讨。１实验部分１．１原材料甲基乙烯基硅橡胶，１１０—２，北京化工二厂产品；气相法白炭黑，沈阳化工厂；硅烷偶联剂，北京化学试剂公司；过氧化物双一２，５，江苏强盛化工厂；三烯丙基异氛尿酸酯（ＴＡＩＣ），湖南浏阳化工厂产品；镀银玻璃微珠，采用欧美克激光粒度分析仪ＬＳ—ＰＯＰ（ＩＩＩ）做粒径分析Ｄ１０：１２．２６ｐｍ，作者简介：张继阳（１９７２一），女，硕士研究生。＊通讯联系人：瞿雄伟Ｄ５０：２１．６１“ｍ，Ｄ９０：３７．３０９ｍ，自制。１．２试样制备在德国ＴｈｅｒｍｏＨａａｋｅ公司制造的Ｔｙｐ５５７—１３０２型转矩流变仪上，将橡胶、导电填料和配合剂在常温下混合２０ｍｉｎ，转速８０ｒ／ｍｉｎ，混合均匀后得到混炼胶。采用上海第一橡胶机械厂生产的２５吨平板硫化机硫化，条件为１６０℃×ＩＯＭＰａｘ１５ｍｉｎ。二段硫化在电热鼓风干燥箱中进行，条件为２００℃Ｘ２ｈ。１．３分析与测试动态力学性能分析：用美国ＡＬＰＨＡ公司的ＲＰＡ－－２０００橡胶加工分析仪对试样的混炼胶进行应变扫描。测试条件：温度６０℃，频率３０次／ｒａｉｎ，应变范围０．２８％一４２０％。ＳＥＭ观察：采用英国Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ公司生产的Ｓ一２５０一扫描电子显微镜（ＳＥＭ）观察镀银玻璃微珠填充硅橡胶复合材料在液氮中淬断断面。力学性能：采用深圳新三思计量技术公司生产的ＣＭＴ４１０４型电子拉力机，按ＧＢ／Ｔ５２８—１９９８和ＧＢ／Ｔ５３１—１９９９标准测试导电硅橡胶的力学性能。导电性能：按ＧＢ／Ｔ２４３９—１９８９测定导电硅橡胶的体积电阻率。２结果与讨论２．１镀银玻璃微珠／硅橡胶复合材料的力学性能表１是不同用量镀银玻璃微珠填充硅橡胶的力学性能，可以看出，随着填料用量的增加，材料

硅橡胶的研究进展_王香爱

硅橡胶的研究进展王香爱，张洪利（渭南师范学院化学与生命科学学院，陕西渭南 714000）摘要：介绍了硅橡胶的特点。综述了硅橡胶的分类（包括高温硫化型硅橡胶、室温固化型硅橡胶等）、改性方法（包括共混改性、填料改性等）及其在医疗领域（包括医疗器械、药物缓释体系和体外用品等）和汽车领域中的应用。最后对硅橡胶的发展前景进行了展望。关键词：硅橡胶；分类；改性中图分类号：TQ433.438：TQ333.93 文献标志码：A 文章编号：1004－2849（2012）09－0044-05 收稿日期：2012-06-25；修回日期：2012-07-23。基金项目：陕西省军民融合项目（11JMR04）；渭南师范学院自然科学项目（12YKF015）。作者简介：王香爱（1967—），女，陕西渭南人，教授，主要从事精细化学品的开发和应用等方面的研究。E-mail ：wnwxa@https://www.360docs.net/doc/6112205828.html, 0前言硅橡胶（Silicone rubber ）是一种直链状、高M r （相对分子质量）的聚硅氧烷，其M r 一般超过1.5×105，其分子主链由硅原子和氧原子交替组成（-Si-O-Si-）， Si-O 键的键能（422kJ/mol ）高于C-C 键（240kJ/mol ）[1]。硅橡胶无毒无味，并具有良好的耐高低温性（300℃和-90℃时仍不失原有的强度和弹性）、电绝缘性、耐光老化性、耐氧老化性、防霉性和化学稳定性，因而在航空航天、化工、农业、医疗卫生和电子电器工业等领域中得到广泛应用。硅橡胶按其硫化特性可分为热硫化（HTV ）型硅橡胶和室温硫化（RTV ）型硅橡胶。硫化剂可使线状硅胶分子交联成立体网状结构（可塑性降低、弹性增强）；除某些热塑性硅胶不需硫化外，天然橡胶和各种合成橡胶通常都需使用硫化剂硫化（经硫化后的硅胶才具有使用价值，其力学性能大大提高）。为适应特殊用途需求，需使用特种性能的硅橡胶，如导电硅橡胶、导热硅橡胶、耐热硅橡胶、耐油硅橡胶、屏蔽性硅橡胶、阻燃硅橡胶、阻尼硅橡胶、绝缘硅橡胶和海绵硅橡胶等。随着高新技术的快速发展，人们对硅橡胶的使用性能提出了更高的要求，如良好的力学性能、耐热性能、抗辐照性能、粘接性能和耐气候老化性能等[2]，因此硅橡胶的改性（物理改性、化学改性等）势在必行。 1 硅橡胶的分类 1.1 HTV 型硅橡胶 HTV 型硅橡胶（又称高温硫化型硅橡胶）是产量较大、应用广泛的一类硅橡胶，其M r 为（4.0~6.0）×105。 HTV 型硅橡胶可分为甲基硅橡胶、二甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、腈硅橡胶和氟硅橡胶等。在HTV 型硅橡胶生胶中加入补强填料、硫化剂及其他助剂，经混炼后即得可用于模压制品、挤出制品的混炼胶。HTV 型硅橡胶均采用有机过氧化物硫化，常用的有机过氧化物为过氧化二苯甲酰（BPO ）。 HTV 型硅橡胶具有优良的耐高低温性能、生理惰性、电气绝缘性能、耐臭氧性、耐气候老化性、憎水性和防潮性等[3-4]。 1.1.1二甲基硅橡胶二甲基硅橡胶简称甲基硅橡胶，是硅橡胶中最老的品种，在-60~250℃范围内能保持良好的弹性。其生胶呈无色透明状弹性体，通常用活性较高的有机过氧化物进行硫化。二甲基硅橡胶的硫化活性较低，高温压缩永久变形大，不适用于制备厚制品（这是因为厚制品硫化较困难，内层易起泡）。引入乙烯基后得到的甲基乙烯基硅橡胶易于交联，制得的产品力学性能良好[2]，故二甲基硅橡胶已逐渐被甲基乙烯基硅橡胶所取代[5]。 1.1.2甲基乙烯基硅橡胶甲基乙烯基硅橡胶（简称乙烯基硅橡胶），是由中国胶粘剂 CHINA ADHESIVES 2012年9月第21卷第9期Vol．21No ．9，Sep.2012 专题与综述 44--（1318）