玻璃镀银高导电硅橡胶导电粉体填量 最佳配合比研究
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导电高分子材料的研究进展及其应用
导电高分子材料的研究进展及其应用摘要：本文讲述了导电高分子材料的起源、分类以及特点。
综述了导电高分子材料的研究进展及其在各个领域的应用。
关键词导电高分子研究进展应用一、引言1958 年Natta 等人合成了聚乙炔，但是当时并没有引起其他科学家的足够重视。
自从1977年美国科学家黑格（A.J.Heeger）和麦克迪尔米德（A.G.MacDiarmid）和日本科学家白川英树（H.Shirakawa）发现掺杂聚乙炔（Polyacetylene,PA）具有金属导电特性以来[1]，有机高分子不能作为电解质的概念被彻底改变。
现在研究的有聚乙炔(Polyacetylene, PAC)、聚吡咯(Polypyrroles,PPY)、聚噻吩(Polythiophenes, PTH)、聚苯胺(Polyaniline,PAN)、聚对苯(Polyparaphenylene, PPP)、聚并苯(Polyacenes,PAS)等,具有许多特殊的电、光、磁和电化学性能。
也因此诞生了一门新型的交叉学科-导电高分子。
这个新领域的出现不仅打破了高分子仅为绝缘体的传统观念,而且它的发现和发展为低维固体电子学,乃至分子电子学的建立和完善作出重要的贡献,进而为分子电子学的建立打下基础,而具有重要的科学意义。
所谓导电高分子是由具有共轭∏键的高分子经化学或电化学“掺杂”使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料。
它完全不同于由金属或碳粉末与高分子共混而制成的导电塑料。
导电高分子具有特殊的结构和优异的物理化学性能使它在能源、光电子器件、信息、传感器、分子导线和分子器件, 以及电磁屏蔽、金属防腐和隐身技术上有着广泛、诱人的应用前景。
因此, 导电高分子自发现之日起就成为材料科学的研究热点。
经过近30多年的发展，导电高分子已取得了重要的研究进展。
二、导电高分子材料的分类按照材料结构和制备方法的不同可将导电高分子材料分为两大类:一类是结构型(或本征型) 导电高分子材料,另一类是复合型导电高分子材料。
镀银空心玻璃微珠导电填料制备工艺的研究
镀银空心玻璃微珠导电填料制备工艺的研究
前言
空心玻璃微珠作为一种新型的材料，在各个领域得到了广泛的应用。
在电子行业中，空心玻璃微珠作为导电填料，具有重要的应用价值。
然而，由于其本身不具有导电性，需要在表面涂上导电层或者添加导电材料来提高导电性能。
本文将介绍一种新型的导电填料——镀银空心玻璃微珠的制备工艺，以及其导电性能的测定和分析。
制备工艺
原材料
本次制备所用的原料包括：空心玻璃微珠、氯化银(AgCl)、氯化钠(NaCl)、硫酸铁铵(FeSO4)、硝酸铜(Cu(NO3)2)。
制备过程
1.将空心玻璃微珠放入氯化钠(NaCl)溶液中搅拌，使氯化钠覆盖在微珠
表面。
2.将搅拌过的微珠放入氯化银(AgCl)溶液中进行反应，使银离子在微珠
表面还原成银颗粒。
3.将镀银微珠与硫酸铁铵(FeSO4)、硝酸铜(Cu(NO3)2)混合搅拌，使原
子层沉积在微珠表面。
4.将处理过的微珠取出并用水洗净，放入干燥器中烘干。
检测方法
将制备好的镀银空心玻璃微珠导电填料放入导电测试仪中进行测试，测试结果如下：
•导电性能：0.05 Ω/cm。
结论
本文介绍了一种新型的导电填料——镀银空心玻璃微珠的制备工艺，通过实验验证其导电性能达到了理想状态，为其在电子行业中应用提供了依据和可能。
由于本文只是为了介绍其制备过程和实验结果，所以并未涉及其具体的应用领域和业务模式。
在未来的研究中，还需要进一步探索其具体的应用意义和市场前景，为产业发展做出更多的贡献。
镀银镍粉填充型导电硅橡胶的性能研究
行 ， 化条 件为 １０℃ ×４ｈ 硫 ０ 。
１ ５ 性 能测试 ．
对 于金属 粉体 填充 的 高导 电硅 橡胶 ， 国外 已有 成
熟产 品 ， 国 内还 处 于 实验 室 研 究 阶 段 。本 工作 但
研究 镀银 镍粉 填充 型导 电硅橡 胶 的性 能 。
１ 实 验
邵尔 Ａ 型硬 度按 ＧＢ Ｔ ５ １ １ ９ ／ ３ — ９ ９测 试 ； 拉
甲基 乙烯 基 硅 橡 胶 （ ＭＶＱ） 牌 号 １ ０２ ， １ —ＶＴ， 中蓝晨 光化工 研究 院产 品 ； 白炭黑 ， 阳化 工厂 产 沈 品 ； 基硅 油 ， 羟 中吴 晨光 化 工 研 究 院产 品 ； 化 剂 硫 双２， ５ 江苏 太仓 化工 厂产 品 ； 镀银镍 粉 ， 自制 。
复合型 导 电高分子 材 料 已发展 成为一 种新 型 功能性 材料 ， 在抗 静 电 、 电磁屏 蔽 、 电、 导 自动控 制
流 电 压 表和 Ｃ １ｍＡ 型直 流 电 流表 ， 海 第 二 电 ４一 上
表 厂产 品。
１ ４ 试样 制备 ． 胶 料 在双辊 开 炼 机上 混 炼 均 匀 后 出 片 ， 段 一
和正 温度 系数材 料及 面状 发热体 等 方面有 着 广 阔
的应 用 前 景 ， 市 场 需 求 量 正 不 断 增 大［ ］ 其 １ 。近
年来 国 内对导 电炭黑 填充 的普 通导 电硅橡 胶 进行
了深 入研究 ［ ， 产 品已 在许多 领域 得到 应 用 ； ３其 ］ 而
硫 化 在平板 硫化 机上 进行 ， 硫化 条件 为 １ ５℃／ ０ ６ １ ＭＰ ×１ ｎ 二 段硫 化 在 电热 鼓 风 干 燥 箱 中进 ａ ０ｍｉ ；
伸性 能按 Ｇ ／ ２ － １ ９ Ｂ Ｔ ５ ８ ９ ８测 试 ； 缩 永 久 变 形 压 按 ＧＢ Ｔ ７ ５ － １ ９ ／ ７ ９ ９ ６测 试 ； 积 电 阻 率 （ ） 体 』 按 Ｄ
１ ５ 性 能测试 ．
对 于金属 粉体 填充 的 高导 电硅 橡胶 ， 国外 已有 成
熟产 品 ， 国 内还 处 于 实验 室 研 究 阶 段 。本 工作 但
研究 镀银 镍粉 填充 型导 电硅橡 胶 的性 能 。
１ 实 验
邵尔 Ａ 型硬 度按 ＧＢ Ｔ ５ １ １ ９ ／ ３ — ９ ９测 试 ； 拉
甲基 乙烯 基 硅 橡 胶 （ ＭＶＱ） 牌 号 １ ０２ ， １ —ＶＴ， 中蓝晨 光化工 研究 院产 品 ； 白炭黑 ， 阳化 工厂 产 沈 品 ； 基硅 油 ， 羟 中吴 晨光 化 工 研 究 院产 品 ； 化 剂 硫 双２， ５ 江苏 太仓 化工 厂产 品 ； 镀银镍 粉 ， 自制 。
复合型 导 电高分子 材 料 已发展 成为一 种新 型 功能性 材料 ， 在抗 静 电 、 电磁屏 蔽 、 电、 导 自动控 制
流 电 压 表和 Ｃ １ｍＡ 型直 流 电 流表 ， 海 第 二 电 ４一 上
表 厂产 品。
１ ４ 试样 制备 ． 胶 料 在双辊 开 炼 机上 混 炼 均 匀 后 出 片 ， 段 一
和正 温度 系数材 料及 面状 发热体 等 方面有 着 广 阔
的应 用 前 景 ， 市 场 需 求 量 正 不 断 增 大［ ］ 其 １ 。近
年来 国 内对导 电炭黑 填充 的普 通导 电硅橡 胶 进行
了深 入研究 ［ ， 产 品已 在许多 领域 得到 应 用 ； ３其 ］ 而
硫 化 在平板 硫化 机上 进行 ， 硫化 条件 为 １ ５℃／ ０ ６ １ ＭＰ ×１ ｎ 二 段硫 化 在 电热 鼓 风 干 燥 箱 中进 ａ ０ｍｉ ；
伸性 能按 Ｇ ／ ２ － １ ９ Ｂ Ｔ ５ ８ ９ ８测 试 ； 缩 永 久 变 形 压 按 ＧＢ Ｔ ７ ５ － １ ９ ／ ７ ９ ９ ６测 试 ； 积 电 阻 率 （ ） 体 』 按 Ｄ
镀银空心玻璃球填充的导电有机硅密封剂的研究
试片长度／ ｍ。 ｃ
镀银碳纤维、 镀银玻璃 玻璃纤维等， 目前在导电胶粘剂和
密封剂 中获得应用的导电填料主要是银粉 和导电炭黑 。银粉
（） ４ 电磁屏 蔽测试
Ｇ １０ ０ Ｂ１ ９－ ０高 性 能 屏 蔽 室评 比效 能 测试 。 Ｉ ＳＤ ２ ＭＬ Ｔ ． ． ２５电子试 验用电磁屏蔽室 的衰减测试方法 ，Ｊ ５４材料屏 ８ Ｓ ０２ ２ 蔽效 能的测量 方法。
３ ５ Ａ） ４７ 。
２
空 键 银玻璃 球 的加入 量／ ％
Ｆｇ １ Ｅ ｅ ｔｏ ｏ ｄ ｃｉｅ ｆ ｅ ｍｏ ｎ ｎ ｅｅ ｔ ｃ ｌ ｏ ｄ ｃ ｉｔ ｉ． ｆ ｃ ｆ ｎ ｕ ｔ ｌ ｒ ｃ ｖ ｉ ａ ｕ ｔ ｌｃｒ ａ ｃ ｎ ｕ ｔ ｉ ｌ ｏ ｉ ｖｙ
维普资讯
镀银空心玻璃球填充的导电有机硅密封剂的研究
Ｚ Ａ ＪＥ ０６２ （ １ Ｈ Ｎ Ｉ ２ ０ 。７２
镀银 空心玻璃球 填充 的导 电有机硅密封剂 的研 究
齐士成 ， 亚飞 ， 杨 王景 鹤 ， 陈祥 宝
（ 北京 航空 材料研究院 ， 京 １０９ ） 北 ０ ０ ５
试样， 将试片固定在专用夹具上 ， 接通恒流电源和数字电压 表， 调整电源和 电压表 的档位， 使电压和 电流的读数匹配。
当通 电流 １ ｉ ， ０ｒ ｎ后 读取 电压 Ｖ和 电流 Ｉ ａ 的读数 （ ／ 即为 ＶＩ
Ｒ ， ）按如下公式计算密封剂的电阻率 ｐ。
ｐ ＝Ｒｓ ／ ｄＬ
２ 结 果与 讨 论
具有非常高的导电性能和导电稳定性 ， 导电炭黑虽然导电性
能不高 ， 但是价格低 。 密封剂 的补强性 能好 。作 者以端羟基 对
聚二 甲基硅氧烷为生胶 、 二氧化硅 为补 强填料 ， 同时添加镀银
镀银碳纤维、 镀银玻璃 玻璃纤维等， 目前在导电胶粘剂和
密封剂 中获得应用的导电填料主要是银粉 和导电炭黑 。银粉
（） ４ 电磁屏 蔽测试
Ｇ １０ ０ Ｂ１ ９－ ０高 性 能 屏 蔽 室评 比效 能 测试 。 Ｉ ＳＤ ２ ＭＬ Ｔ ． ． ２５电子试 验用电磁屏蔽室 的衰减测试方法 ，Ｊ ５４材料屏 ８ Ｓ ０２ ２ 蔽效 能的测量 方法。
３ ５ Ａ） ４７ 。
２
空 键 银玻璃 球 的加入 量／ ％
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维普资讯
镀银空心玻璃球填充的导电有机硅密封剂的研究
Ｚ Ａ ＪＥ ０６２ （ １ Ｈ Ｎ Ｉ ２ ０ 。７２
镀银 空心玻璃球 填充 的导 电有机硅密封剂 的研 究
齐士成 ， 亚飞 ， 杨 王景 鹤 ， 陈祥 宝
（ 北京 航空 材料研究院 ， 京 １０９ ） 北 ０ ０ ５
试样， 将试片固定在专用夹具上 ， 接通恒流电源和数字电压 表， 调整电源和 电压表 的档位， 使电压和 电流的读数匹配。
当通 电流 １ ｉ ， ０ｒ ｎ后 读取 电压 Ｖ和 电流 Ｉ ａ 的读数 （ ／ 即为 ＶＩ
Ｒ ， ）按如下公式计算密封剂的电阻率 ｐ。
ｐ ＝Ｒｓ ／ ｄＬ
２ 结 果与 讨 论
具有非常高的导电性能和导电稳定性 ， 导电炭黑虽然导电性
能不高 ， 但是价格低 。 密封剂 的补强性 能好 。作 者以端羟基 对
聚二 甲基硅氧烷为生胶 、 二氧化硅 为补 强填料 ， 同时添加镀银
导电胶的主要成分比例
导电胶的主要成分比例
导电胶的主要成分比例可能根据具体产品而有所不同，但通常包含以下成分：
1. 导电填料：导电胶中最主要的成分是导电填料，常见的导电填料包括碳黑、金属粉末（如银、铜等）以及导电纤维。
导电填料的比例通常在10%到60%之间，可以根据产品的导电性
能需求进行调整。
2. 聚合物基质：导电胶中的聚合物基质用于将导电填料固定在一起，形成导电胶的结构。
聚合物基质可以选择合适的弹性体，如硅胶、丁腈橡胶、聚氨酯等。
聚合物基质的比例通常在40%到90%之间，具体比例取决于产品的柔韧性和粘附性要求。
3. 添加剂：为了改善导电胶的性能和加工特性，常常添加一些辅助成分，如增塑剂、稀释剂、抗氧化剂等。
添加剂的比例通常较低，一般在1%以下。
需要注意的是，具体的导电胶产品可能有不同的配方和比例，因此在实际应用中，最好参考产品规格或制造商提供的配方信息。
219527531_硅橡胶基高导电复合材料的制备及其性能研究
基金项目：国家重大基础研究项目 作者简介：虞东霖（1993—），男，北京人，北京化工大学硕士研究生，主要从事导电橡胶及其应用研究。 *通信联系人（zouhua@mail. buct. edu. cn） 引用本文：虞东霖，邹华，宁南英. 硅橡胶基高导电复合材料的制备及其性能研究[J]. 橡胶工业，2023，70（7）：483-489. Citation：YU Donglin，ZOU Hua，NING Nanying. Preparation and properties of high conductive composites based on silicone rubber[J]. China Rubber Industry，2023，70（7）：483-489.
中图分类号：TQ333. 93 文章编号：1000-890X（2023）07-0483-07 文献标志码：A DOI：10. 12136/j. issn. 1000-890X. 2023. 07. 0483
OSID开放科学标识码 (扫码与作者交流)
conductive carbon black/MVQ composites
在 固 体 硅 橡 胶 中，导 电 炭 黑 的 逾 渗 阈 值 为 质 量 分
数10%～15%。本工作还进行了在较大导电炭黑 用量范围内，导电炭黑用量对导电炭黑/MVQ复合
材料电导率影响的试验，结果见图2。 由图2可见，导电炭黑/MVQ复合材料的逾渗
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484
橡 胶 工 业
2023年第70卷
1 实验 1. 1 主要原材料
甲 基 乙 烯 基 硅 橡 胶（MVQ），牌 号 110-2，广 东 东爵硅橡胶有限公司产品；导电炭黑，牌号EC600JD，荷兰阿克苏诺贝尔公司产品；片状微米银，牌 号DK101，北京德科岛津有限公司产品；碳纳米管， 牌号TNM8，成都中科时代纳能有限公司产品。 1. 2 试验配方
导电银浆配方分析
导电银浆配方分析导电银浆配方分析1.背景发光二极管（LED），是一种半导体固体发光器件，有“绿色照明”光源之称，未来将有很大发展潜力。
铅锡焊料是印刷线路板和表面组装元件的连接材料，其中铅含量在40% 左右，铅是有毒物质，它不仅危害人体健康还污染环境；同时，Pb/Sn焊料只能应用在0.06 5mm以下节距的连接中，且连接工艺的温度高于200℃。
随着电子组装技术向微型化、高密度化方向发展，以及集成度的不断提高，迫切需要开发新型的粘接材料，导电胶正是理想的替代品。
2.导电胶导电型胶粘剂（简称导电胶）是一种经固化或干燥后既能有效地粘接各种材料，又具有导电性能的特殊胶粘剂。
导电胶是通过在高分子树脂与固化剂中加入导电性填料制备，固化后具有导电性，用于连接导电材料或器件的具有粘接性能的一类特殊的导电型高分子复合材料。
2.1导电胶的分类按照结构的不同，导电胶粘剂分为两种，一种为结构型，这种物质中含有导电基团，如大分子毗陡类物质等。
另一类就是填充型，即在传统的粘合剂中加入导电物质。
这种导电物质可以是：Au、Ag、C u、Al、Fe、Zn、Ni粉和石墨及一些导电化合物。
我国使用的导电胶粘剂大部分是在绝缘胶粘剂中加入导电粒子。
导电银胶自19世纪问世以来，它已经在电子科技中起到越来越重要的作用。
根据导电粒子的不同，可以将导电胶分为银系导电胶、铜系导电胶及碳系导电胶等。
由于银粉导电性优良且化学稳定性高，它在空气中氧化速度极慢，在胶层中几乎不会被氧化，即使氧化了，生成的银氧化物仍具有一定的导电性，因而在市场中以银粉为导电填料的导电胶应用范围最广，尤其是在对可靠性要求高的电气装置上应用最多。
2.2导电胶的组成导电胶通过向基体树脂中加入具有导电性的粒子，从而使其具有导电性及粘接性。
因此，导电胶一般由高分子树脂、稀释剂、固化剂、促进剂、导电填料以及其它的添加剂等组成。
用于导电胶的高分子树脂主要包括环氧树脂、硅酮、酚醛树脂、聚酰亚胺及热塑型塑料等。
镀银空心玻璃微珠导电填料制备工艺的研究
镀银空心玻璃微珠导电填料制备工艺的研究
镀银空心玻璃微珠导电填料制备工艺的研究，主要包括以下几个方面：材料制备、形成机理及其特性分析、制备工艺和性能分析。
材料制备主要包括硅橡胶与空心玻璃微珠的配比配制、原料物化性检测及组装结构的制备；形成机理及其特性分析包括空心玻璃微珠的原理、材料的形成机理及其特性的表征；制备工艺涉及到空心玻璃微珠的制备工艺、硅橡胶的合成、镀银处理，性能分析涉及厚度测试、吸水性能、导热性能、拉伸强度等性能的测试。
镀银空心玻璃微珠导电填料制备工艺的研究，强调的是控制零散的银粉粒子形成均匀的银层，从而提高其导电性能。
研究人员着力于对空心玻璃微珠的结构、表面化学特性进行研究，以解决镀银后材料表面化学反应所带来的问题。
此外，也试图提高镀层的附着力，有效地抑制盐雾浸渍导致的电气特性衰减现象。
大量的实用性研究也在不断推动镀银空心玻璃微珠的开发，例如制备防火材料、电子设备绝缘体及热障材料等。
未来，还有待研究的问题，如如何改善空心玻璃微珠的稳定性以及电气特性的优化，都将为镀银空心玻璃微珠的应用提供基础。
导电硅橡胶复合材料的制备与性能
１．１ 原料 硅橡胶：ＲＢＢ２００３３０，道康宁（张家港）有限
公司；２，５二甲基２，５二叔丁基过氧化己烷（双二 五）：市售；镀银铝粉：ＳＡ３００Ｓ２０，北京安特普科贸 有限公司；多壁碳纳米管：ＴＮＭ３，中科院成都有 机所。
炼均匀的硅橡胶混炼胶出片。在硫化仪上测试硫 化时间，然后在平板硫化机上进行模压。后处理 在数显干燥箱内进行二段硫化，温度为２００℃，硫 化时间为２ｈ。 １．４ 性能测试
少，导电通路未形成，此时的导电性是由于镀银粒
子突破电子跃迁势垒而产生的，这种突破比较困
难，因此此时的导电性差。当镀银铝粉用量为
１３０份时，此时单位面积内镀银铝粉粒子的数目
变多，接触的镀银铝粉粒子数目增多，部分导电通
路形成导电性增加。当镀银铝粉用量达到一定量
时，如图２（ｃ）所示，单位面积内的镀银铝粉粒子
第３期
陈 志，等．导电硅橡胶复合材料的制备与性能
·１３·
试，测试温度为（２３±２）℃。 （２）电阻率：体积电阻率和表面电阻按ＧＢ／Ｔ
２４３９—２００１进行测试。 （３）微观结构观察：采用ＪＳＭ７５００Ｆ型扫描
电子显微镜进行测试，通过液氮脆断，取平滑脆段 面为测试区域，用导电胶固定到样台上，在试样侧 面涂上导电液或用导电胶固定，再进行断面喷金， 正面喷金６０ｓ，侧面喷金３０ｓ，加速电压为 ２００ｋＶ。
硬度由于补强效应的存在逐渐增大。继续添加镀 银铝粉，硅橡胶在导电硅橡胶中的含量变得很小， 增加的镀银铝粉粒子对混炼胶的补强效果无太多 作用，混炼胶变硬，加工性能变差，逐渐失去橡胶 的高弹性。
２．１．２ 镀银铝粉硅橡胶的微观形貌 由图２可以看出，镀银铝粉在硅橡胶中的分
布很均匀。由图２（ａ）可以看出，在镀银铝粉填充 量为５０份时，单位面积内的镀银铝粉粒子的数目 比较少，粒子之间的距离比较大，接触的粒子比较
镀银玻璃微珠硅橡胶导电复合材料导电性能的影响因素
Ｍ等［８］在研究炭黑／ＩＩＲ复合
表２硫化时间对复合材料导电性能的影响
注：ｓＧＢ４用量为３００份。
程度达到１０％时，其ｐｖ仍然很高，约为１０３ Ｑ・ａｌＴｌ；进一步提高硫化程度到５０％和９０％，其 肌大幅下降，分别为３．０１和０．００９
１
Ｑ・ｃｍ，表
现出良好的导电性能。继续延长硫化时间，肿继 续下降，但幅度变小，这是因为硫化程度增幅不大 的缘故。同样，在保持一段硫化时间不变、延长二 段硫化时间时，肿也表现出下降趋势。 分析原因认为，混炼胶在硫化焦烧期以前，材 料的粘度下降，混合过程中分散的导电粒子发生 聚集现象，彼此形成导电网链。焦烧期后，尽管材 料的粘度逐渐增大使得导电粒子活动能力减弱， 很难靠粒子重排形成新的导电网络，但随着橡胶 交联程度的逐步提高，交联网络收缩使填料粒子 彼此接近或直接接触，形成了更强烈的导电网络， 从而大幅提高了复合材料的导电性能。 图６所示为不同硫化程度下复合材料的Ｇ，一 ｌｇｅ曲线。由图６可以看出，混炼胶的Ｐａｙｎｅ效应 很弱，表明填料网络结构很弱；交联程度为１０％ 时，复合材料的Ｐａｙｎｅ效应略微变强，表明填料已 初步形成了一定的网络结构；交联程度为５０％和 ９０％时，复合材料内部的填料网络结构大幅增强， 表现出很强的Ｐａｙｎｅ效应；在达到９０％交联程度后 进一步延长硫化时间，Ｐａｙｎｅ效应略增强。整个交 联过程中，填料网络的增加幅度与铆的下降幅度 表现出很强的相关性，Ｐａｙｎｅ效应大幅提高时，导 电性能也大幅提高，这进一步证明了可用Ｐａｙｎｅ效 应来表征导电橡胶复合材料的三维导电网络结构。 ３结论 （１）导电硅橡胶中导电粉体的体积分数是影 响其导电性能的主要因素之一，导电粉体形状影 响逾渗时的临界体积分数，片状粒子更容易相互 搭接形成导电网络，逾渗阈值更小。镀银玻璃微 珠的粒径越大，填充硅橡胶复合材料的导电性能 越好。 （２）不同改性工艺制得镀银玻璃微珠填充硅 橡胶的导电性能和导电稳定性差别很大，湿法预 处理和原位改性一分散工艺所得材料的导电性能 和导电稳定性均优于直接干混工艺。 （３）导电硅橡胶硫化程度的提高有利于降低 体积电阻率、提高材料的导电性能。 （４）Ｐａｙｎｅ效应的大小可以很好地表征导电
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Material Sciences 材料科学, 2018, 8(4), 301-304Published Online April 2018 in Hans. /journal/mshttps:///10.12677/ms.2018.84033Study on the Optimum Mixing Ratio ofHigh Conductive Silicone RubberConductive Powder with GlassSilver PlatingYankui Li, Rui Zhang, Guien Zhang, Xiaojiong YangThe 33rd Research of China Electronic Technology Group Corporation, Taiyuan ShanxiReceived: Mar. 28th, 2018; accepted: Apr. 18th, 2018; published: Apr. 25th, 2018AbstractConductive silicone rubber is conductive material filled with conductive particles in silicone rub-ber, which is formed by high temperature vulcanization. It can be widely used in such fields as electromagnetic interference, sealing and environmental seal. The conductive rubber has elec-trical conductivity, anti shielding performance and high and low temperature resistance[1]. In this paper, high conductivity silicone rubber with a bulk resistivity of 10−2 cm is prepared by using silver plated glass particles. The conductive and mechanical properties of high conductive rubber are tested and analyzed. The test shows that the optimum mixing ratio of mixed compound with glass silver plating powder is 1:2.33 - 1:2.58.KeywordsGlass Silver Plating, Bulk Resistivity, Optimum Mixing Ratio of Mixed Compound玻璃镀银高导电硅橡胶导电粉体填量最佳配合比研究李彦奎，张锐，张贵恩，杨晓炯中国电子科技集团公司第三十三研究所，山西太原收稿日期：2018年3月28日；录用日期：2018年4月18日；发布日期：2018年4月25日李彦奎 等摘要导电硅橡胶是在硅橡胶中填充导电颗粒通过高温硫化而形成的导电材料，可广泛用于抗电磁干扰密封和环境密封等场合。
导电橡胶具有导电性能、抗屏蔽性能、耐高低温性能[1]。
本文通过采用玻璃镀银颗粒制备体电阻率达到10−2 Ω∙cm 级的高导电硅橡胶，并对高导电橡胶的导电性能和力学性能进行了测试分析。
试验表明，混炼胶与玻璃镀银粉的最佳配合比范围是1:2.33~1:2.58。
关键词玻璃镀银，体电阻率，最佳配合比Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/1. 引言按照导电性能区分，不同材料可分为导体、半导体、绝缘体。
绝缘体的体电阻率一般定义为大于109 Ω∙cm ，导体的体电阻率一般定义为小于103 Ω∙cm ，而半导体的体电阻率介于两者之间，一般为103 Ω∙cm~109 Ω∙cm 。
硅橡胶为传统意义上的绝缘体，其体电阻率在1014 Ω∙cm 左右。
要想实现高导电硅橡胶必须在硅橡胶中加入导电性良好的导电颗粒。
高导电硅橡胶是在硅橡胶中填充金属填料其具有导电性且体积电阻率ρ为10−4~1 Ω∙cm 的复合材料[2]。
随着科学技术的发展，导电硅橡胶在高级电气电子设备中使用的要求也越来越高，玻璃镀银高导电硅橡胶是近年来的热点材料。
本文通过制备体电阻率为10−2 Ω∙cm 级的玻璃镀银高导电橡胶，分析混炼胶与玻璃镀银粉的最佳配合比，对玻璃镀银高导电橡胶的制备有一定参考意义。
2. 实验2.1. 原材料硅橡胶：甲基乙烯基硅橡胶，牌号121，乙烯基含量 ≥ 0.10%，中蓝晨光公司生产。
导电填料：玻璃镀银粉：牌号JLH-SG40-S12，山西金利恒运公司生产。
硫化剂：双二五，2，5-二甲基-2，5己烷，兰州助剂厂生产。
2.2. 实验设备开炼机，上海茶陵橡塑机械公司制造。
硫化机，江苏拓威橡塑机械公司制造。
烘箱，成都赛普斯天宇试验设备公司制造。
微机控制电子万能试验机，深圳三思制造。
宽带电阻表，天津中环电子仪器公司制造。
2.3. 实验方法2.3.1. 配料(混炼胶和导电粉重量配合比)分别制备七种不同配合比的胶料(表1)。
李彦奎等2.3.2. 混炼(开炼机)按一定比例将硅橡胶、硫化剂、导电粉依次加入开炼机中，混炼一定时间，混炼均匀后出片。
2.3.3. 模压硫化(硫化机)硫化温度：180℃。
硫化时间：15分钟。
压力大小：15 MPa。
2.3.4. 二段硫化(烘箱)硫化温度：200℃。
硫化时间：240分钟。
2.4. 性能测试微机控制电子万能试验机测试力学性能(表2)。
宽带电阻表测试电阻并计算出体电阻率(表3)。
Table 1. Mixing ratio of mixed compound with conductive powder表1. 混炼胶与导电粉不同配合比混炼胶 1 1 1 1 1 1 1 导电粉0 1.00 1.50 1.86 2.33 2.58 3.00 Table 2. The relationship between the tensile strength of conductive rubber and the amount of glass silver plating powder表2. 导电橡胶抗拉强度随玻璃镀银粉添加量变化关系混炼胶与导电粉重量比抗拉强度(MPa) 扯断伸长率%0 5.98 402.051:1.00 4.76 327.111:1.50 3.52 295.241:1.86 2.56 174.211:2.33 1.53 138.621:2.58 1.02 109.171:3.00 0.83 89.18Table 3. The relationship between the bulk resistivity of the conductive rubber body and the amount of glass silver plating powder表3.导电橡胶体电阻率随玻璃镀银粉添加量变化关系混炼胶与导电粉重量比体电阻率(Ω∙cm)0 10141:1.00 601:1.50 0.40001:1.86 0.02001:2.33 0.01201:2.58 0.01011:3.00 0.0088李彦奎等3. 结果与讨论3.1. 玻璃镀银粉不同添加份数对导电橡胶力学性能的影响玻璃镀银导电橡胶的抗拉强度随着玻璃镀银粉的份数的增加逐渐降低，变化趋势表2中给出。
当玻璃镀银粉的添加量为0时候，橡胶的抗拉强度为5.98 MPa，随着添加量的增加，抗拉强度和扯断伸长率逐步下降，当添加量比达到1:2.58时候，抗拉强度降至SJ20673规定的最低极限值(1 MPa)。
3.2. 玻璃镀银粉不同添加份数对导电橡胶导电性能的影响玻璃镀银导电橡胶的体电阻率随着玻璃镀银粉的份数的增加逐渐降低，导电性越来越好，变化趋势表4中给出。
添加玻璃镀银粉比例由1:1.00到1:1.50的硅橡胶体积电阻率由60 Ω∙cm一跃达到了0.4 Ω·cm；当添加量继续上升至1:2.33时候，体积电阻率可以达到0.012 Ω·cm使得硅橡胶由绝缘体变成优良导体，且满足SJ20673-1998中电磁屏蔽橡胶电阻率的规定，这表明金属填料的性质是高导电硅橡胶导电性能的决定因素[3]。
当玻璃镀银粉添加量继续上升，体积电阻率继续降低，当添加比例大于1:2.58时候，体电阻率下降趋势减缓。
4. 结论混炼胶与玻璃镀银粉的配合比在1:2.33~1:2.58范围内时，导电硅橡胶的导电性，力学性能同时满足行军标SJ20673要求，且成本效益最低。
因此，对于制造体电阻率达到10−2Ω∙cm级的高导电硅橡胶，混炼胶与玻璃镀银粉最佳配合比范围是1:2.33~1:2.58。
参考文献[1]耿新玲, 刘君, 任玉柱, 等. 导电硅橡胶研究进展[J]. 航空材料学报, 2006, 26(3): 283-288.[2]生楚君. 高电导率导电橡胶的研制及应用[J]. 电子工艺技术, 1997, 18(5): 191.[3]郭卫红, 汪济奎. 现代功能材料及其应用[M]. 北京: 化学工业出版社, 2002: 28.知网检索的两种方式：1. 打开知网页面/kns/brief/result.aspx?dbPrefix=WWJD下拉列表框选择：[ISSN]，输入期刊ISSN：2160-7613，即可查询2. 打开知网首页/左侧“国际文献总库”进入，输入文章标题，即可查询投稿请点击：/Submission.aspx期刊邮箱：ms@。