HTV|导电硅胶的机理及应用介绍

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  • 2022/04/22

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、导电橡胶的工作机理

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。

1链锁式导电通路

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主要因素是填料的用量,这是最经典的一种解释。

2隧道效应

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。

 

二、导电硅胶基本性能

1对于导电硅橡胶而言,最主要的性能,包括以下几点:

1体积电阻率

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103Ω•cm,体积电阻率越小,导电性能越好。

2力学性能

导电硅橡胶的力学性能,主要包括拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、邵氏硬度以及压缩永久变形。

3耐老化性能

耐老化性能是导电硅橡胶非常重要的性能,直接关系到产品的稳定性及使用寿命。

4屏蔽效能(dB

屏蔽效能是电磁屏蔽材料非常重要的指标,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

 

三、导电硅胶分类

导电硅胶产品有模压和挤出两种型材。

模压型导电橡胶可制成各种厚度的板材、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,还可根据用户要求定制各种横截面。

MSK MSH284-00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、形状复杂等要求较高产品。

1MSK MSH284-00系列导电硅胶优点:

耐高低温冲击

优异的耐热性,耐臭氧性和抗化学侵蚀性

机械加工性能优异

体积电阻低至 10Ω·cm 以下

2MSK MSH284-00系列导电硅胶应用:

键盘、按键等底部接触用导体;

影印机辊轴;

电线连接管;

抗静电要求制品;

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,主要用于电磁屏蔽场合,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。

 

项    目

要        求

MSH284-40

MSH284-50

MSH284-60

MSH284-70

外观

黑色固体,无明显机械杂质

可塑度

190

250

280

300

硬度(邵尔A型)

Shore A

40

50

60

70

密度,g/cm3

1.10

1.14

1.17

1.21

撕裂强度,kN/m

16

18

20

19

拉伸强度,MPa

5.5

6.5

7

6

伸长率,%

450

300

250

120

收缩率,%

3.6

3.4

3.3

3.1

表面电阻Ω

40

200

150

80

体积电阻率,Ω·cm

15

12

10

5

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