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橡塑技术与装备(橡胶) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)
(1)力学性能测定 :拉伸强度和断裂伸长率按
GB/T 528—2008 进行测试,拉伸速率为 500 mm/
min ;邵尔 A 硬度按 GB/T 531—2008 进行测试,测
试温度为(23±2)℃。
(2)电阻率测定 :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 :测试采用 JSM-7500F 型扫
描电子显微镜 (SEM),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,在式样侧面涂
上导电液或用导电胶固定,再进行断面喷金,正面喷
金 60 s,侧面喷金 30 s,加速电压为 200 kV。
2 结果与讨论
2.1 镀银玻璃微珠填充量对硅橡胶性能影响
镀银玻璃微珠导电硅橡胶的配方 :硅橡胶 100 g,
双二五 4 g,镀银玻璃微珠添加量分别为 0 g,50 g,
80 g,100 g,150 g,200 g,250 g,300 g。
2.1.1 镀银玻璃微珠填充量对硅橡胶力学性
能的影响
由图 1 可以看出,随着镀银玻璃微珠填充量的增
加,拉伸强度从 6 MPa 下降到 1 MPa,断裂伸长率由
502% 下降到 106%,硬度由 32 度提升到 76 度。原因
可能是在镀银玻璃微珠填充量较少时,硅橡胶所占的
体积分数较大,导电硅橡胶的性能受硅橡胶的性能影
响较大,因此拉伸强度和断裂伸长率比较大。随着镀 图 1 镀银玻璃微珠用量对导电硅橡胶力学性能的影响
银玻璃微珠的添加,大量的镀银玻璃微珠粒子分散和
2.1.2 镀银玻璃微珠硅橡胶的微观形貌
分布在硅橡胶中,使得橡胶的体积分数变低。同时,
由图 2 可以看出镀银玻璃微珠在硅橡胶中的分散
镀银玻璃微珠粒子与硅橡胶基体界面的结合性较差使
很均匀,没有出现团聚现象。图 2(a) 在镀银玻璃微珠
复合体系存在一定的缺陷,镀银玻璃微珠粒子对复合
填充量为 50 份时,粒子之间距离比较大呈离散分布,
体系的破坏作用大于补强作用。因此在保证导电性能
导电通路形成比较困难,此时的导电性是由于镀银玻
的情况下应尽量减少镀银玻璃微珠的填充量。
璃微珠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。图 2(b) 填充量为 100
份 时, 单位面积内得导电粒子数目变多,导电粒子之
间接触的机会变多,形成部分导电通路,如图 2(c)所
示填充量达到 250 份时,单位面积内的镀银玻璃微珠
粒子相互接触拥挤使得之间的距离变得非常小,完全
接触的镀银玻璃微珠粒子形成导电通路,三维导电网
络基本形成,硅橡胶的导电性大幅度提升。
2.1.3 镀银玻璃微珠填充量对硅橡胶导电性
能的影响
由图 3 可以看出,当镀银玻璃微珠添加量为 50
·2· 第 45 卷 第 21 期