导电硅橡胶的分类：金属粉末填金属粉末是电的良导体,将金属粉末填充到硅橡胶中可明显改善其导电性能。以牌号为R401的硅橡胶为基体、银粉或镍粉作为导电填料,制备导电硅橡胶.结果表明,当银粉和镍粉的细度和体积分数相同时,掺入银粉的硅橡胶体积电阻率比掺入镍粉的硅橡胶小两个数量级,且物理性能较好。试验结果表明,随着镀银镍粉用量的增大,导电硅橡胶体积电阻率呈减小趋势,当镀银镍粉用量为450份时,导电硅橡胶的物理性能和导电性能均较优。非金属粉末填充部分非金属粉末具有很高的电导率,将其填充到硅橡胶中,不仅能够得到导电性能良好的硅橡胶,还能够保持硅橡胶原有性能优点。焦冬生等[1]将乙炔炭黑填充到硅橡胶中,得到导电性能良好的导电硅橡胶。试验结果表明随着乙炔炭黑用量的增大,导电硅橡胶的体积电阻率减小,当乙炔炭黑用量超过三十份时,导电硅橡胶的体积电阻率迅速减小;当乙炔炭黑用量大于四十份时,导电硅橡胶体积电阻率下降趋缓。导电硅橡胶的电阻随着温度的升高而降低,导电粒子含量越大或混合导电填料中石墨所占比例越大,导电硅橡胶电阻的热稳定性越好。导电硅橡胶的电学特性压阻效压阻效应是指材料受到外力作用而发生形变时,其电阻率发生变化的现象。发现炭黑填充导电硅橡胶的电阻率随着外界压力的增大先减小后增大,随着填料用量的增大,临界压力增大。谢泉等用指数型弛豫方程描述和拟合在外力作用下硅橡胶的弛豫过程,结果表明,外力越大,橡胶弛豫时间越短。同时他们利用根据量子涨落隧道导电理论的方程描述了导电橡胶平衡电阻与拉力的关系。电阻温度特性是指电阻随着温度变化而发生变化的现象,主要包括三种类型:正温度系数、负温度系数和临界温度系数。结果表明,导电硅橡胶低温时表现出负温度系数,高温时表现出临界温度系数。将气相法白炭黑加入到导电炭黑填充的硅橡胶体系中,体系的电阻率随着温度的升高而增大,而未添加导电炭黑的体系电阻率随着温度的升高而减小。将乙炔炭黑和炭黑N234分别加入硅橡胶中,结果发现,乙炔炭黑填充的导电硅橡胶体积电阻率随着温度的升高而增大,而填充炭黑N234的硅橡胶体积电阻率随温度的变化情况较复杂。这可能是由于填料与聚合物基体间的热力学行为不匹配所造成的。
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提高硅橡胶导电性能的途径：开发新型导电填开发纳米级及超微导电填料是提高硅橡胶导电性能的途径之一。当粉体粒径达到纳米级时,导电填料会表现出很多优异的性能。宁英沛等研究发现,在MVQ中加入自制的纳米乙炔导电纤维可得到性能良好的导电硅橡胶,当纳米乙炔导电纤维用量为十到三十五份时,混炼胶的导电性能接近导电乙炔炭黑填充混炼胶;当纳米乙炔导电纤维用量大于30份时,硫化胶的体积电阻率当纳米乙炔导电纤维用量达到五十份时,硫化胶体积电阻率降至。陈克正等将纳米导电纤维和导电炭黑并用填充硅橡胶,得到的复合材料具有较高的导电性能,其电阻率在二十五到四十度时呈负温度系数,而在四十到一百二十度时具有较好的稳定性。将纳米石墨填充到硅橡胶中,得到的导电硅橡胶逾渗阈值为零点零零九,该值大大小于用其它填料填充的硅橡胶。优化加工工，加工工艺也是影响硅橡胶导电性能的重要因素。王伟等研究发现,硅橡胶与填料的混料方式对填料的分散效果影响较大。采用三辊研磨机混料,炭黑粒子分布不均匀,存在团聚现象;采用高速搅拌机混料,炭黑粒子分布均匀,很少结团。此外,混合强度过大或混合时间过长反而会降低硅橡胶的导电性能。硫化时间和硫化温度对导电硅橡胶的导电性能和物理性能也有影响。导电硅橡胶已经发展成为一种新型功能性材料,在电磁屏蔽、导电、抗静电、自动控制和正温度系数材料及面状发热体等方面具有广阔的应用前景。但是与其它导电材料相比,导电硅橡胶的电导率较低,很多场合无法应用。因此在研究导电模型和导电机理的同时,还应大力开发新型导电填料,研究基体与导电填料的复合技术,不断提高导电硅橡胶的电导率。
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