提高硅橡膠導(dǎo)電性能的途徑:開(kāi)發(fā)新型導(dǎo)電填料
開(kāi)發(fā)納米級(jí)及超微導(dǎo)電填料是提高硅橡膠導(dǎo)
電性能的途徑之一。當(dāng)粉體粒徑達(dá)到納米級(jí)時(shí),導(dǎo)電填料會(huì)表現(xiàn)出很多優(yōu)異的性能。寧英沛等研究發(fā)現(xiàn),在MVQ中加入自制的納米乙炔導(dǎo)電纖維可得到性能良好的導(dǎo)電硅橡膠,當(dāng)納米乙炔導(dǎo)電纖維用量為十到三十五份時(shí),混煉膠的導(dǎo)電性能接近導(dǎo)電乙炔炭黑填充混煉膠;當(dāng)納米乙炔導(dǎo)電纖維用量大于30份時(shí),硫化膠的體積電阻率當(dāng)納米乙炔導(dǎo)電纖維用量達(dá)到五十份時(shí),硫化膠體積電阻率降至。陳克正等將納米導(dǎo)電纖維和導(dǎo)電炭黑并用填充硅橡膠,得到的復(fù)合材料具有較高的導(dǎo)電性能,其電阻率在二十五到四十度時(shí)呈負(fù)溫度系數(shù),而在四十到一百二十度時(shí)具有較好的穩(wěn)定性。將納米石墨填充到硅橡膠中,得到的導(dǎo)電硅橡膠逾滲閾值為零點(diǎn)零零九,該值大大小于用其它填料填充的硅橡膠。
優(yōu)化加工工藝
加工工藝也是影響硅橡膠導(dǎo)電性能的重要因素。王偉等研究發(fā)現(xiàn),硅橡膠與填料的混料方式對(duì)填料的分散效果影響較大。采用三輥研磨機(jī)混料,炭黑粒子分布不均勻,存在團(tuán)聚現(xiàn)象;采用高速攪拌機(jī)混料,炭黑粒子分布均勻,很少結(jié)團(tuán)。此外,混合強(qiáng)度過(guò)大或混合時(shí)間過(guò)長(zhǎng)反而會(huì)降低硅橡膠的導(dǎo)電性能。硫化時(shí)間和硫化溫度對(duì)導(dǎo)電硅橡膠的導(dǎo)電性能和物理性能也有影響。導(dǎo)電硅橡膠已經(jīng)發(fā)展成為一種新型功能性材料,在電磁屏蔽、導(dǎo)電、抗靜電、自動(dòng)控制和正溫度系數(shù)材料及面狀發(fā)熱體等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。但是與其它導(dǎo)電材料相比,導(dǎo)電硅橡膠的電導(dǎo)率較低,很多場(chǎng)合無(wú)法應(yīng)用。因此在研究導(dǎo)電模型和導(dǎo)電機(jī)理的同時(shí),還應(yīng)大力開(kāi)發(fā)新型導(dǎo)電填料,研究基體與導(dǎo)電填料的復(fù)合技術(shù),不斷提高導(dǎo)電硅橡膠的電導(dǎo)率。
YGF、KGGF、JGGF、YGCF、YGGF、ZR-KGG、ZR-JGG、ZR-HGG、ZR-YGC、ZR-YFG、WZ180-KGGR、WZ180-KGGRP、KGGB、YGGB、YGCB、AGGB、JGGB、YFGB、KFGB、AGRP、ZR-YGCP、ZR-YGGP、ZR-KGGP、KGGP、HGGP、AGGP、HGCP、YGCP、YGGP、JGGP、KFGP、JFGP、KGGPB、HGGPB、HGCPB、YGCPB、YGGPB、AGGB、JGGPB、KFGPB、JFGPB、KGGRP、HGGPR、HGCPR、YGCRP、AGGB、JGGB、YFGB、KFGB、AGRP、ZR-YGCP、Z 、KGGP22、YGCP2、KGGRP、ZR-YGGR、ZRC-YGVF、YGVFP、NH-KGG、1.0、YFGC、YFGC22、YFGCRP、YGCRP、YFG32、YGC29、KGGP29、KGG32、ZR-YGG32、YGCR32、
陶瓷化耐火硅橡膠可以在500度以上的高溫和火焰燒蝕下,燒結(jié)成堅(jiān)硬的陶瓷狀物體;而且燒蝕時(shí)間越長(zhǎng)、溫度越高,陶瓷化效果越明顯,部分型號(hào)的陶瓷化耐火硅橡膠的燒蝕溫度可以達(dá)到一千二到一千五。陶瓷化耐火硅橡膠可用常規(guī)的橡膠加工設(shè)備進(jìn)行加工,生產(chǎn)出的制品具備硅橡膠的各項(xiàng)性能。
從嚴(yán)格意義上講,陶瓷化耐火硅橡膠既不是阻燃膠,也不是難燃膠。阻燃膠和難燃膠的作用機(jī)理是在高分子材料中加入有機(jī)或無(wú)機(jī)阻燃材料,在燃燒的過(guò)程中,生成的物質(zhì)可以使火焰逐漸熄滅,從而達(dá)到阻燃的效果;但在火災(zāi)中,火焰是在不斷的燃燒著,阻燃膠和難燃膠被燒以后都變成灰燼,所以起不到防火的作用。用阻燃膠和難燃橡膠做成的阻燃電線電纜不能保障火災(zāi)中通訊、電力線路的通暢。
陶瓷化耐火硅橡膠在常溫下無(wú)毒、無(wú)味,具有很好的柔軟性和彈性,具備硅橡膠的特征;在火焰燒蝕下,燃燒三分鐘左右后即開(kāi)始燒結(jié)成堅(jiān)硬的陶瓷狀殼體,這種堅(jiān)硬的陶瓷狀殼體的隔絕層可以非常有效的阻擋火焰的繼續(xù)燃燒;而且,在被燒三分鐘左右后*斷煙,在接下來(lái)的燒蝕過(guò)程中,本身不再有煙霧產(chǎn)生;在前期的四分鐘內(nèi)產(chǎn)生的煙霧也是無(wú)鹵、無(wú)毒的。因?yàn)闊熿F主要是有機(jī)硅燃燒產(chǎn)生,而有機(jī)硅本身不含有毒有害物質(zhì)。因此,陶瓷化耐火硅橡膠是一種*具備了消防、防火要求的新型高分子復(fù)合防火材料。
陶瓷化耐火硅橡膠和普通的硅橡膠混煉膠的加工方法基本相同,成本增加不多;而且,用陶瓷化耐火硅橡膠生產(chǎn)的電線電纜可以和普通的電線電纜一樣便捷的敷設(shè)安裝,為防火電線電纜的普及應(yīng)用提供了前提條件和基礎(chǔ)。
陶瓷化耐火硅橡膠防火電線電纜具備良好的消防、防火特性,可廣泛應(yīng)用于公共消防、防火安全要求非常高的場(chǎng)所,如普通民宅、高層建筑、電梯、超市商場(chǎng)、地鐵、機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、醫(yī)院、銀行、寫(xiě)字樓、賓館酒店、郵政電信大樓、展覽館、圖書(shū)館、博物館、古代建筑、學(xué)校、電力大樓、公共場(chǎng)所、隧道、地下建筑、倉(cāng)庫(kù)等,還可以用于冶金、鋼鐵、焦炭、煤礦、電廠、輸變電站、造船、石油、化工、醫(yī)藥、核電站、航天、軍事、造紙等行業(yè),以及家電、汽車(chē)、公共交通設(shè)施等等。
陶瓷化耐火硅橡膠為防火電線電纜的制造提供了一個(gè)安全的新型防火材料;它的誕生使得防火電線電纜的生產(chǎn)加工、敷設(shè)安裝和應(yīng)用得到了更深一步的簡(jiǎn)化。和以往的防火電纜相比,成本大幅降低,為防火電纜的普及、推廣,特別是民用設(shè)施中的使用提供了可能性,為保障群眾的生命、生活和財(cái)產(chǎn)的安全提供了新的途徑。