纳米导电纤维和导电碳黑并用填充硅橡胶复合材料的电性能.doc

纳米导电纤维和导电碳黑并用填充硅橡胶复合材料的电性能 材料研究 CHINESEJOURNALOFMATEIUALSRESEARCH V0ll3No3 JL】ne1999 纳米导电纤维和导电炭黑并用填充 硅橡胶复合材电性丁 陈克正王德平张志琨 [青岛化工学院 摘要卓文研究了纳米导电纤维(Nanc-F)与导电嵌黑(HG~CB)填充硅橡腔复旨材料的电性能. Nano~F/HG—CB填充硅橡胶复台材料具有高的导电性电阻率随温度增加在25~40℃之间呈负温度 系鼓,而在40～120℃之间电阻率变化不走,具喜较高的热匏定性;在不同温度下的优一安特性旱欧蛔 线性关系探讨了这种复台材料的导电机理 关键词纳米导电纤维复台材料电性能 分类号TB332 B复 ELECTRICPRoPERTY0FSILIC0NERUBBER C0MPoSITEFILLEDWITHNANo—CoNDUCTIVE FIBREANDC0NDUCTIVECARBoN—BLACK CHENKezhengWANGDepingZHANGZhikun (Inst.~tuteNanostructur~dMaterials,QingdaoInstituteofChemicalTechnology Qingdao2662) ABSTRACTElectricpropertyofsiliconerubbercompositefilledwithnano-conductivefibreand conductivecarbon—blackwasinvestigatedItwasshownthatthecompositepossessedhighelectric conductivityandresist-heatstabiliWithtemperatureincreasing.theresistivityofthecomposite graduallydecreased(NTC.negativetemperaturecoefficient)attherangeof2Sto40℃,butthere existedsmallchangeattherangeof40to120℃.TheresultsshowedthattheU一,characteristic ofthecompositewasconsistentwith0hmIaw. KEYWORDSposite.electricproperty 导电橡胶中堆常用的导电填料有炭黑.金属粉末.碳纤维.金属纤维及镀金属玻璃纤维等.但上导电填料填 克橡胶复台材料的加工眭及综合性能差Ii~alHGCB是国内最近研制开发的一种新型导电炭黑,其主要理化性能 超过美国的ASTMN472特导电炭黑,与目前导电性能最好的荷兰AK公司的Ketj—blackEC型相似,但其在橡腔 山东省科委资助项目Q12月9日收到初稿.1998年12月3日收到修改稿 本文联系』,:陈克正一青岛市266042,青岛化丁学院纳米材料研究所 Towhomcorr~pondenceshouldbeaddressed , \强n凌 324材料研究l3卷 中的添加量不官^大否则会造成腔料变硬甚至容易发生焦烧,且ⅡJ—l生能很差,因而限制丁它的应用范围.张琨等用 气相蒸发法制得的纳水铜粒子催化己快聚合得到一种导电的纳米纤维(Nao-F)[5,6】初步 研究J发见NanoF对硅橡胶硫化无影响,且填充硅橡胶复古材料具有硬度低,弹性高,扯断永九变彤小,弹性恢复 能力强的优点,但其导电陛能不厦HG—CB本文采用NanoF/HG—CB并用填充硅橡胶,研究其电性能. 实验实验原料为:己烯基甲基硅橡胶(VMQ11o),T均相对分子量为50万～7O华光高导电嶷黑 (HGCB),粒径33nm,比面积(BET法)1080m./g.DBP吸油值为j86mL/g,pH值为65,电阻率为0270.CtYI沉 淀法白嵌黑(W—cB)SiO2含量不小于90%,水含量不太于8O%,pII伯5575,视密度80~150g/IDB})吸油佰 不小于2mL/g纳米导电纤维(Nan~F),过氧化二异丙苯(DCP) 实驻仪器:XK一160开放式炼胶机,LH一11型硫化仪,营程150,纸速2mm/minXQLB350×35025t平 板硫化机. 将四种导电填料干燥炉中于1i0~130℃保温2h,然后在室温F放置6h,以稳定硫化脏的导电性复台 材料的基本配方见表i 表1NanoF/HG=CB填充VMQ11o复台材料的配方c质量比) Table1CompositionofVMQ一110coinpositesfilledwithnan~F/HGCBhmassratio1 在i016mm开炼机上加入VMQ-110,包辊后加^ 导电