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橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)

图 4 石墨烯用量对导电硅橡胶力学性能的影响

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的数目变多，接触的石墨烯粒子数目增多，部分石墨 Ω·cm，表面电阻为 1.14×10 Ω，分析可能是因为石
烯粒子相互接触，部分导电通路形成，石墨烯导电硅 墨烯粒子相互接触的机会变大，部分石墨烯粒子相互
橡胶导电性增加。图 5(c) 石墨烯填充量达到 20 份时， 接触连接，部分导电通路形成，但此时导电性仍然是由
单位面积内的石墨烯相互接触拥挤使得之间的距离变 电子跃迁决定，导电性有了很大提升。当填充量为 25 份
得非常小，石墨烯为二维结构，形成导电网络较为容 时，体积电阻率为 3 250 Ω·cm，表面电阻为 5 200 Ω。
易，完全接触的石墨烯形成导电通路，三维导电网络 体积电阻率和表面电阻较一开始下降 7 个数量级。分
基本形成，电子跃迁变得很容易，硅橡胶的导电性大 析原因可能是在此时碳纳米管粒子完全相互连接接触，
幅度提升。 硅橡胶的体积分数变得很小，电子跃迁容易，导电通
2.2.3 石墨烯填充量对硅橡胶导电性能的影 路形成，三维导电网络形成，当石墨烯添加量 20 份后，
响 继续添加石墨烯，导电性变化不大，20 份的石墨烯添
由图 6 可以看出，当石墨烯添加量为 5 份时，体 加量为石墨烯 / 硅橡胶复合材料的渗流阈值。
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积电阻率为 1.56×10 Ω·cm，表面电阻为 1.6×10 2.3 镀银玻璃微珠和石墨烯添加量对硅橡胶
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Ω，此时石墨烯粒子比较少，导电粒子之间距离较大， 性能影响
相互接触的机会比较少，形成很少的导电通路，呈现 镀银玻璃微珠与石墨烯并用镀银玻璃微珠不变导
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绝缘性。当填充量为 15 份时体积电阻率为 9.46×10 电硅橡胶配方 ：硅橡胶 100 g，双二五 1.5 g，镀银

·4· 第 45 卷 第 21 期