HTV|導電硅膠的機理及應用介紹

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  • 2022/04/22

導電硅橡膠是以硅橡膠為基膠,加入導電填料、交聯劑等配煉硫化而成。常用的膠料為甲基乙烯基硅橡膠,常用的導電填料有乙炔炭黑、碳纖維、超導電炭黑、石墨、銅粉、銀粉、鋁粉和鋅粉等。 

與一般導電硅橡膠相比,導電硅橡膠的優點是體積電阻率小、硬度低、耐高低溫、耐老化、加工工藝性能好,特別適合于制造導電性能好、形狀復雜、結構精細的導電硅橡膠制品。

 

一、導電橡膠的工作機理

一般硅膠均為良好的電絕緣體,復合型導電硅膠的導電機理有兩種理論,即鏈鎖式導電通路和隧道效應。

1、鏈鎖式導電通路

鏈鎖式導電通路的機理認為,填料粒子必須在零點幾納米以內的距離靠近,這樣就可產生壓差,使填料粒子的π電子依靠鏈鎖傳遞移動實現電流通過。橡膠中填料粒子的分散狀態形成鏈鎖必須有一定的填料用量,才能出現強的導電現象,因而支配橡膠導電性的最主要因素是填料的用量,這是最經典的一種解釋。

2、隧道效應

鏈鎖式導電通路是建立在填料必須形成鏈鎖的前提下的。但是,用電子顯微鏡觀察拉伸狀態的橡膠并不存在炭黑鏈鎖,卻仍有導電現象,這就是隧道效應。當導電顆粒間不互相接觸時,顆粒間存在聚合物隔離層,使導電顆粒中自由電子的定向運動受到阻礙。這種阻礙可視為具有一定勢能的勢壘。對一種微觀粒子來說,其能量小于勢壘的能量時,它有被反彈的可能性,也有穿過勢壘的可能性。微觀粒子穿過勢壘的現象稱為貫穿效應,也稱為隧道效應。

 

二、導電硅膠基本性能

1、對于導電硅橡膠而言,最主要的性能,包括以下幾點:

1體積電阻率

衡量導電硅橡膠的導電性能,做為導體,導電硅橡膠的體積電阻率需要小于103Ω•cm,體積電阻率越小,導電性能越好。

2力學性能

導電硅橡膠的力學性能,主要包括拉伸強度、斷裂伸長率、撕裂強度、邵氏硬度以及壓縮永久變形。

3耐老化性能

耐老化性能是導電硅橡膠非常重要的性能,直接關系到產品的穩定性及使用壽命。

4屏蔽效能(dB

屏蔽效能是電磁屏蔽材料非常重要的指標,與導電性相關,導電性越強,屏蔽效能越高。一般而言,導電硅橡膠的屏蔽效能均大于60dB。

 

三、導電硅膠分類

導電硅膠產品有模壓和擠出兩種型材。

模壓型導電橡膠可制成各種厚度的板材、模制品、條狀產品和模切的平面襯墊。擠出型導電硅膠可制成各種常規橫截面的、連續的襯墊,矩形、形、D形、U形、P形、和各種薄壁結構,還可根據用戶要求定制各種橫截面。

MSK MSH284-00系列適用于需要導電的橡膠制品,且適合需要耐高低溫、耐老化、形狀復雜等要求較高產品。

1、MSK MSH284-00系列導電硅膠優點:

耐高低溫沖擊

優異的耐熱性,耐臭氧性和抗化學侵蝕性

機械加工性能優異

體積電阻低至 10Ω·cm 以下

2、MSK MSH284-00系列導電硅膠應用:

鍵盤、按鍵等底部接觸用導體;

影印機輥軸;

電線連接管;

抗靜電要求制品;

當導電硅膠體積電阻低于10Ω·cm以下時,導電硅膠即具有電磁屏蔽功能。即體積電阻在10Ω·cm以下,主要用于電磁屏蔽場合,也用于機箱、機柜、輸變電工程等電子和微波波導系統,連接器襯墊等。

 

項    目

要        求

MSH284-40

MSH284-50

MSH284-60

MSH284-70

外觀

黑色固體,無明顯機械雜質

可塑度

190

250

280

300

硬度(邵爾A型)

Shore A

40

50

60

70

密度,g/cm3

1.10

1.14

1.17

1.21

撕裂強度,kN/m

16

18

20

19

拉伸強度,MPa

5.5

6.5

7

6

伸長率,%

450

300

250

120

收縮率,%

3.6

3.4

3.3

3.1

表面電阻, Ω

40

200

150

80

體積電阻率,Ω·cm

15

12

10

5

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