Ag/Ni/玻璃微珠填充硅橡胶性能
发布时间：2021-01-17 08:03
采用自制的导电填料Ag/Ni/玻璃微珠制备了导电硅橡胶,对其形貌进行了表征,对其导电性能、电磁屏蔽效能、力学性能进行了研究。结果表明,Ni的存在使Ag/Ni/玻璃微珠填充硅橡胶在低频的屏蔽效能有所增强,填充体积分数为56%时,导电硅橡胶导电性良好,10 kHz6 GHz屏蔽效能达70.698.8 dB,力学性能良好。
【文章来源】：宇航材料工艺. 2017,47(05)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
导电硅橡胶断面的SEM图像Fig．1Fracturesurfaceofconductivesiliconerubber
鸾壕哂械嫉?性质。当填料的体积分数一致时，导电橡胶中形成的导电通路的数量也大体一样，此时导电橡胶的导电性主要取决于填充粉体的体积电阻率。表1导电填料和硅橡胶的体积电阻率Tab．1Volumeelectricalresistivityofconductivefillerandconductivesiliconerubber填料填料体积电阻率/10－5Ω·cm橡胶体积电阻率/mΩ·cmAg/玻璃微珠12．013．0Ni/玻璃微珠22．430．0Ag/Ni/玻璃微珠6．649．60导电硅橡胶的电磁屏蔽效能与频率的关系曲线如图2所示，其中导电填料的填充量体积分数均为56%。图2导电硅橡胶的电磁屏蔽效能Fig．2Electromagneticshieldingeffectivenessofconductivesiliconerubber图2可知，在10kHz～6GHzAg/玻璃微珠填充的硅橡胶的电磁屏蔽效能几乎是随频率的升高而增加的，在低频波段，其屏蔽效能在三者中处于最低，在10kHz处最低为47．3dB，而在高频波段，其屏蔽效能宇航材料工艺http:∥www．yhclgy．com2017年第5期—41—
?洌??Ni/玻璃微珠填充硅橡胶电导率较低，对电磁波的反射损耗较小，同时随着频率的增大，磁性材料的磁导率呈现降低趋势，导致其对电磁波的吸收损耗降低。由此说明，含有Ni成分的导电粉体可以提高导电硅橡胶在低频的屏蔽效能。2．3填充量对导电硅橡胶导电性和电磁屏蔽效能的影响Ag/Ni/玻璃微珠的填充体积分数分别为20%、40%、48%和56%时得到的导电硅橡胶的体积电阻率分别为4．80×103、1．10、8．30×10－2和9．60×10－3Ω·cm。导电高分子的逾渗曲线示意图如图3所示。图3导电高分子的逾渗曲线Fig．3Percolationthresholdcurveofconductivepolymer由图3可以看出，随着导电填料添加体积分数的增大，导电高分子的体积电阻率逐渐下降。当填料达到逾渗体积分数V0后，导电高分子体积电阻率下降幅度较大，当填料达到饱和体积分数V1后，导电高分子体积电阻率下降幅度变缓慢。以Ag/Ni/玻璃微珠为填料的导电硅橡胶，填充量为20%时，导电硅橡胶体积电阻率很大，达到4．80kΩ·cm，而当填充量为40%时，导电硅橡胶体积电阻率为1．10Ω·cm，下降了三个数量级，而填充量48%以后，橡胶的体积电阻率下降幅度变缓。说明填充量为20%时，橡胶导电性处于逾渗曲线的第Ⅱ区域，也就是导电通路逐渐形成的区域，在此阶段，随着填充量的增大，体积电阻率下降幅度较大。填充量为48%时，橡胶导电性进入逾渗曲线的第Ⅲ区域，此时橡胶中导电通路已基本形成，随着填充量的继续增加，重叠导电通路增多，橡胶体积电阻率下降，但是下降幅度比较缓和。Ag/Ni/玻璃微珠的填充体积分数分别为40%、48%、56%时得到的导电硅橡胶的电磁屏蔽效能随频率的变化关系曲线如图4所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电磁屏蔽橡胶的研究进展[J]. 刘玉凤,于名讯,尤丛赋,徐勤涛,潘士兵,于万增. 橡胶工业. 2013(02)
[2]偶联剂改性镀银铝粉填充型电磁屏蔽硅橡胶的性能研究[J]. 孙建生,杨丰帆,徐勤涛,赵秀芬,刘景,于万增,李吉宏. 橡胶工业. 2011(08)
[3]镀镍铜粉填充型电磁屏蔽硅橡胶性能研究[J]. 于海蔚,仲俞凯,梁培亮,沈玲. 安全与电磁兼容. 2011(02)
[4]导电炭黑/天然橡胶力学和导电性能研究[J]. 郭巍,吴行,郑振忠,张明. 绝缘材料. 2011(01)
[5]导电填料对电磁屏蔽橡胶性能的影响[J]. 雷海军,翟广阳,宫文峰. 特种橡胶制品. 2008(02)
[6]导电橡胶在电磁屏蔽领域中的应用研究[J]. 杨绪迎,吴文彪,陈运熙. 特种橡胶制品. 2007(06)
[7]电磁屏蔽和吸波材料的研究进展[J]. 崔升,沈晓冬,袁林生,范凌云. 电子元件与材料. 2005(01)
[8]电磁屏蔽与吸波材料[J]. 刘顺华,郭辉进. 功能材料与器件学报. 2002(03)
本文编号：2982496
【文章来源】：宇航材料工艺. 2017,47(05)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
导电硅橡胶断面的SEM图像Fig．1Fracturesurfaceofconductivesiliconerubber
鸾壕哂械嫉?性质。当填料的体积分数一致时，导电橡胶中形成的导电通路的数量也大体一样，此时导电橡胶的导电性主要取决于填充粉体的体积电阻率。表1导电填料和硅橡胶的体积电阻率Tab．1Volumeelectricalresistivityofconductivefillerandconductivesiliconerubber填料填料体积电阻率/10－5Ω·cm橡胶体积电阻率/mΩ·cmAg/玻璃微珠12．013．0Ni/玻璃微珠22．430．0Ag/Ni/玻璃微珠6．649．60导电硅橡胶的电磁屏蔽效能与频率的关系曲线如图2所示，其中导电填料的填充量体积分数均为56%。图2导电硅橡胶的电磁屏蔽效能Fig．2Electromagneticshieldingeffectivenessofconductivesiliconerubber图2可知，在10kHz～6GHzAg/玻璃微珠填充的硅橡胶的电磁屏蔽效能几乎是随频率的升高而增加的，在低频波段，其屏蔽效能在三者中处于最低，在10kHz处最低为47．3dB，而在高频波段，其屏蔽效能宇航材料工艺http:∥www．yhclgy．com2017年第5期—41—
?洌??Ni/玻璃微珠填充硅橡胶电导率较低，对电磁波的反射损耗较小，同时随着频率的增大，磁性材料的磁导率呈现降低趋势，导致其对电磁波的吸收损耗降低。由此说明，含有Ni成分的导电粉体可以提高导电硅橡胶在低频的屏蔽效能。2．3填充量对导电硅橡胶导电性和电磁屏蔽效能的影响Ag/Ni/玻璃微珠的填充体积分数分别为20%、40%、48%和56%时得到的导电硅橡胶的体积电阻率分别为4．80×103、1．10、8．30×10－2和9．60×10－3Ω·cm。导电高分子的逾渗曲线示意图如图3所示。图3导电高分子的逾渗曲线Fig．3Percolationthresholdcurveofconductivepolymer由图3可以看出，随着导电填料添加体积分数的增大，导电高分子的体积电阻率逐渐下降。当填料达到逾渗体积分数V0后，导电高分子体积电阻率下降幅度较大，当填料达到饱和体积分数V1后，导电高分子体积电阻率下降幅度变缓慢。以Ag/Ni/玻璃微珠为填料的导电硅橡胶，填充量为20%时，导电硅橡胶体积电阻率很大，达到4．80kΩ·cm，而当填充量为40%时，导电硅橡胶体积电阻率为1．10Ω·cm，下降了三个数量级，而填充量48%以后，橡胶的体积电阻率下降幅度变缓。说明填充量为20%时，橡胶导电性处于逾渗曲线的第Ⅱ区域，也就是导电通路逐渐形成的区域，在此阶段，随着填充量的增大，体积电阻率下降幅度较大。填充量为48%时，橡胶导电性进入逾渗曲线的第Ⅲ区域，此时橡胶中导电通路已基本形成，随着填充量的继续增加，重叠导电通路增多，橡胶体积电阻率下降，但是下降幅度比较缓和。Ag/Ni/玻璃微珠的填充体积分数分别为40%、48%、56%时得到的导电硅橡胶的电磁屏蔽效能随频率的变化关系曲线如图4所示。
【参考文献】：
期刊论文
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[3]镀镍铜粉填充型电磁屏蔽硅橡胶性能研究[J]. 于海蔚,仲俞凯,梁培亮,沈玲. 安全与电磁兼容. 2011(02)
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[6]导电橡胶在电磁屏蔽领域中的应用研究[J]. 杨绪迎,吴文彪,陈运熙. 特种橡胶制品. 2007(06)
[7]电磁屏蔽和吸波材料的研究进展[J]. 崔升,沈晓冬,袁林生,范凌云. 电子元件与材料. 2005(01)
[8]电磁屏蔽与吸波材料[J]. 刘顺华,郭辉进. 功能材料与器件学报. 2002(03)
本文编号：2982496
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