Mechanism and application of HTV | conductive silica gel

  • HTV
  • 2022/04/22

康達科技集團(Qanta Group), 是全球领先的有机硅解决方案供应商之一,致力于提供个性化的有机硅解决方案。其拥有从金属硅到特种有机硅材料的全方位产品供应链。主要業務為特用化學品技術及特殊SILICONE與複合材料相關應用制程技術材料開發、設計、銷售。目前已有18年以上历史,与全球500强企业有合作销售经验,是一家集科研,开发,生产及销售为一体的国家级高新技术企业,拥有国际化品质,技术和管理及提供一条龙Silicone 材料应用整合。公司拥有广泛的销售和研发网络,可提供有利于未来可持续发展的创新技术和基于市场需求的解决方案

主要经营产品包括沉淀胶、气相胶、导电胶、阻燃胶、耐高温胶、绝缘子胶、出油胶、LSR液态射出型硅橡胶、自粘选择性接着液态射出胶、有机硅改质剂、硫化剂、脱模剂、发泡剂等。康达科技集团有机硅事业部二部经营产品专业应用在特殊塗布、延压、㨈出、射出、模压等硅膠制品行业。

产品广泛应用在在按键、密封圈、挤出管、胶辊、垫片、导电黑粒、阳极帽、电线电缆、绝缘子、自润滑油封、耐热、防火、运动器材和医疗保健等硅胶产品,为多数国际知名企业采用。

 

 

导电硅橡胶是以硅橡胶为基胶,加入导电填料、交联剂等配炼硫化而成。常用的胶料为甲基乙烯基硅橡胶,常用的导电填料有乙炔炭黑、碳纤维、超导电炭黑、石墨、铜粉、银粉、铝粉和锌粉等。 

与一般导电硅橡胶相比,导电硅橡胶的优点是体积电阻率小、硬度低、耐高低温、耐老化、加工工艺性能好,特别适合于制造导电性能好、形状复杂、结构精细的导电硅橡胶制品。

 

一、导电橡胶的工作机理

一般硅胶均为良好的电绝缘体,复合型导电硅胶的导电机理有两种理论,即链锁式导电通路和隧道效应。

1链锁式导电通路

链锁式导电通路的机理认为,填料粒子必须在零点几纳米以内的距离靠近,这样就可产生压差,使填料粒子的π电子依靠链锁传递移动实现电流通过。橡胶中填料粒子的分散状态形成链锁必须有一定的填料用量,才能出现强的导电现象,因而支配橡胶导电性的最主要因素是填料的用量,这是最经典的一种解释。

2隧道效应

链锁式导电通路是建立在填料必须形成链锁的前提下的。但是,用电子显微镜观察拉伸状态的橡胶并不存在炭黑链锁,却仍有导电现象,这就是隧道效应。当导电颗粒间不互相接触时,颗粒间存在聚合物隔离层,使导电颗粒中自由电子的定向运动受到阻碍。这种阻碍可视为具有一定势能的势垒。对一种微观粒子来说,其能量小于势垒的能量时,它有被反弹的可能性,也有穿过势垒的可能性。微观粒子穿过势垒的现象称为贯穿效应,也称为隧道效应。

 

二、导电硅胶基本性能

1对于导电硅橡胶而言,最主要的性能,包括以下几点:

1体积电阻率

衡量导电硅橡胶的导电性能,做为导体,导电硅橡胶的体积电阻率需要小于103Ω•cm,体积电阻率越小,导电性能越好。

2力学性能

导电硅橡胶的力学性能,主要包括拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、邵氏硬度以及压缩永久变形。

3耐老化性能

耐老化性能是导电硅橡胶非常重要的性能,直接关系到产品的稳定性及使用寿命。

4屏蔽效能(dB

屏蔽效能是电磁屏蔽材料非常重要的指标,与导电性相关,导电性越强,屏蔽效能越高。一般而言,导电硅橡胶的屏蔽效能均大于60dB

 

三、导电硅胶分类

导电硅胶产品有模压和挤出两种型材。

模压型导电橡胶可制成各种厚度的板材、模制品、条状产品和模切的平面衬垫。挤出型导电硅胶可制成各种常规横截面的、连续的衬垫,矩形、形、D形、U形、P形、和各种薄壁结构,还可根据用户要求定制各种横截面。

MSK MSH284-00系列适用于需要导电的橡胶制品,且适合需要耐高低温、耐老化、形状复杂等要求较高产品。

1MSK MSH284-00系列导电硅胶优点:

耐高低温冲击

优异的耐热性,耐臭氧性和抗化学侵蚀性

机械加工性能优异

体积电阻低至 10Ω·cm 以下

2MSK MSH284-00系列导电硅胶应用:

键盘、按键等底部接触用导体;

影印机辊轴;

电线连接管;

抗静电要求制品;

当导电硅胶体积电阻低于10Ω·cm以下时,导电硅胶即具有电磁屏蔽功能。即体积电阻在10Ω·cm以下,主要用于电磁屏蔽场合,也用于机箱、机柜、输变电工程等电子和微波波导系统,连接器衬垫等。

 

项    目

要        求

MSH284-40

MSH284-50

MSH284-60

MSH284-70

外观

黑色固体,无明显机械杂质

可塑度

190

250

280

300

硬度(邵尔A型)

Shore A

40

50

60

70

密度,g/cm3

1.10

1.14

1.17

1.21

撕裂强度,kN/m

16

18

20

19

拉伸强度,MPa

5.5

6.5

7

6

伸长率,%

450

300

250

120

收缩率,%

3.6

3.4

3.3

3.1

表面电阻Ω

40

200

150

80

体积电阻率,Ω·cm

15

12

10

5

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