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硅橡胶用导电炭黑

硅橡胶是一种具有优异性能的高分子材料,广泛应用于电子、电器、汽车、航空航天等领域。硅橡胶的导电性能对于一些特殊的应用场合非常重要,如防静电材料、电磁屏蔽材料等。而硅橡胶的导电性能主要是通过添加导电填料来实现的,其中最常用的导电填料是导电炭黑。本文将从导电炭黑的性质、对硅橡胶性能的影响、添加方法等方面对硅橡胶用导电炭黑进行详细阐述。

一、导电炭黑的性质

导电炭黑是一种具有高度结晶和颗粒度分布均匀的碳黑,其特点是表面积大、孔容大、氧化物含量低、晶体度高、电导率大、耐久性好等。导电炭黑的电导率与其结晶度、颗粒度、粒径、形态等因素有关,一般来说,导电炭黑的电导率随颗粒度的减小而增大,随结晶度的提高而增大,随氧化物含量的减少而增大。导电炭黑的形态也对其性能有一定的影响,如导电炭黑的表面积大、孔容大、结构均匀,可以提高硅橡胶的填充性能和导电性能。

二、导电炭黑对硅橡胶性能的影响

1.导电性能

导电炭黑是硅橡胶中最常用的导电填料之一,其添加量通常在5%~20%之间。导电炭黑的导电性能与其添加量、结晶度、颗粒度、粒径等因素有关,一般来说,导电炭黑的导电性能随其添加量的增加而增加,但是添加量过高会导致硅橡胶的物理性能下降。导电炭黑的颗粒度也对其导电性能有一定的影响,颗粒度越小,导电性能越好。

2.机械性能

硅橡胶的机械性能是指硅橡胶在外力作用下的变形能力和恢复能力,主要包括弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率等指标。随着导电炭黑的添加量的增加,硅橡胶的机械性能会逐渐下降,这是由于导电炭黑的添加会影响硅橡胶的分子结构和交联结构,导致硅橡胶的物理性能下降。

3.耐热性

硅橡胶的耐热性是指硅橡胶在高温环境下的稳定性能,主要包括热老化性能和热稳定性能。导电炭黑的添加量对硅橡胶的耐热性有一定的影响,一般来说,导电炭黑的添加量越少,硅橡胶的耐热性越好,但是添加量太少会导致硅橡胶的导电性能不足。导电炭黑的表面处理也会影响硅橡胶的耐热性能,如表面硫化、表面涂覆等方法可以提高导电炭黑的耐热性。

三、导电炭黑的添加方法

导电炭黑的添加方法一般有两种:干混和湿混。干混是指将导电炭黑和硅橡胶干燥后混合,然后进行热压成型。湿混是指将导电炭黑与硅橡胶一同加入到橡胶混炼机中进行搅拌混合,然后进行热压成型。两种方法各有优缺点,干混适用于添加量较少的情况,但是混合均匀度不如湿混;湿混适用于添加量较大的情况,但是会对橡胶混炼机造成一定的损伤。

导电炭黑是硅橡胶中常用的导电填料之一,其添加量、颗粒度、结晶度、形态等因素都对硅橡胶的性能有一定的影响。在添加导电炭黑时,需要根据具体应用场合和要求选择合适的添加量和方法,以达到最佳的性能表现。

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