Page 57 - 2019-21

理论与研究 陈志 等·镀银玻璃微珠 / 碳纳米管复合材料制备与性能研究

镀银玻璃微珠 / 碳纳米管复合材料制

备与性能研究

陈志，李超芹 *
( 青岛科技大学 高性能聚合物研究院，山东 青岛 266042)

摘要 ： 以镀银玻璃微珠和碳纳米管珠作为导电填料，硅橡胶作为基体，制备出了高导电橡胶。研究了镀银玻璃微珠、石墨烯
和镀银玻璃微珠和石墨烯并用对硅橡胶力学性能和导电性能的影响。研究发现 ：两种填料均能在硅橡胶中分散均匀，镀银玻璃微
珠的渗流阈值为 250 份左右，石墨烯的渗流阈值为 20 份左右，两种填料并用的渗流阈值为镀银玻璃微珠 80 份，石墨烯 10 份，
在达到相同导电性时，两种填料并用比添加单一镀银玻璃微珠减少了添加量。
关键词 ： 硅橡胶 ；镀银玻璃微珠 ；石墨烯 ；体积电阻率 ；表面电阻
中图分类号 ： TQ333.93 文章编号 ： 1009-797X(2019)21-0001-08
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.21.001

硅橡胶中添加导电填料使其具有橡胶的弹性和高 特普科贸有限公司 ；石墨烯 ： HQNANO-gR，苏州碳
-4
导电性（体积电阻率为 10 ~1 Ω·cm）制得的一种功 丰科技有限公司。
能性橡胶材料复合材料为导电硅橡胶。广泛应用于抗 1.2 仪器与设备
静电、电磁屏蔽、航空航天等方面 [1~3] 。目前导电填 开炼机 ： BL-6175BL，宝轮精密检测仪器有限
料包括金属型，碳系材料和金属复合型填料 [4~5] ，其 公司 ；无转子橡胶硫化仪 ： GT-M2000-A，高铁检
中镀银玻璃微珠导电性好，但是价格比较贵，碳纳米 测仪器有限公司 ；平板硫化机 ： XLB-D400×400，浙
管导电性较好，分散性差。耿新玲 [6] 等把镀银玻璃微 江湖州东方机械有限公司 ；数显鼓风干燥箱 ： GZX-
珠添加到硅橡胶中制备了镀银玻璃微珠 / 硅橡胶复合 9070，上海博讯实业有限公司医疗设备厂；电子拉力机：
材料，结果表明，镀银玻璃微珠添加量为 180 份时， GT-2000，高铁科技股份有限公司 ；四探针测试仪 ：
体积电阻率为 0.013 2 Ω·cm。王玉朋 [7] 等制备了石墨 RTS-9，广州四探针科技有限公司 ；扫描透射电镜 ：
烯 / 硅橡胶复合材料，研究表明石墨烯导电硅橡胶渗 JSM-7500F，日本电子株式会社。
流阈值为 1.9%，导电硅橡胶体积电阻率下降了约 9 个 1.3 试样制备
数量级。赵宜武 [8] 等研究了镀镍石墨填充三元乙丙橡 将硅橡胶、双二五、导电填料按照配方比例在开
胶复合材料的结构与性能，研究表明镀镍石墨 / 三元 炼机上混炼，首先将硅橡胶置于双辊上，待其完全包
乙丙橡胶复合材料的体积电阻率下降至 10 Ω·cm。关 辊后分批次加入填料，待其完全吃料以后，加入硫化
剂双二五，于最小辊距下薄通 3~4 次，然后在辊距 1.5
于金属复合型填料和石墨烯并用对复合材料的性能影
左右打卷 3~4 次。最后将混炼均匀的硅橡胶混炼胶出
响研究较少。本文以硅橡胶为基体通过研究镀银玻璃
片。在硫化仪上测试硫化时间，然后在平板硫化机上
微珠，石墨烯和两种填料并用制备出具有高导电的功
进行模压。后处理在数显干燥箱内进行二段硫化，温
能橡胶，研究了三种情况下填料添加量对导电硅橡胶
度为 200℃时间为 2 h。
力学性能和导电性能的影响。
1.4 性能测试
1 实验部分 作者简介 ：陈志 (1993 年 -) 男，硕士研究生，主要从事功
1.1 实验原料 能橡胶材料的研究。
项目支持 ：国家重大科学仪器设备开发专项（2012Y
硅橡胶 ： RBB-2003-30，道康宁（张家港）有
Q230043）
限公司 ； 2,5- 二甲基 -2,5- 二叔丁基过氧化己烷（双 绿色轮胎与橡胶协同创新中心 2015 年度开放课题支持
二五）：市售 ；镀银玻璃微珠 ： S3000-S3M，北京安 收稿日期 ：2019-03-25

2019 第 45 卷 ·1·
年