基于镀银铝粉的挤出—连续硫化型镀银铝粉/硅橡胶导电复合材料的制备与性能

论文摘要

本论文以硅橡胶为基体,镀银铝粉为分散相,制备了高导电橡胶复合材料。研究了镀银铝粉的用量、配合剂种类和用量以及制备工艺对复合材料硫化性能、导电性能以及力学性能的影响；确定了导电填料的最佳逾渗值,对复合材料导电机理进行了初步探究。研究了不同镀银铝粉用量对复合材料性能的影响。结果表明：随着镀银铝粉用量的增加,体积电阻率逐步下降,并且出现逾渗现象,逾渗值范围为47.1%-54.3%,满足复合材料导电性能要求的最佳镀银铝粉用量为59.8%。研究了偶联剂种类和用量,硫化剂用量对复合材料性能的影响。结果发现,用含有双键的硅烷偶联剂处理镀银铝粉后,复合材料的硫化时间明显延长,硫化速率降低。通过对采用不同种类的偶联剂处理得到的复合材料的硫化程度,体积电阻率的研究得出,采用15份A151对镀银铝粉表面进行处理,复合材料的导电性能和力学性能均得到提高。研究了导电复合材料加工硫化等工艺,选择了合适的混炼成型设备,并配备了适宜的工艺条件,确定了较佳的二段硫化工艺技术,制备出达到项目要求指标的导电复合材料。初步探索了加成硫化体系导电硅橡胶复合材料,选用高活性加成硫化剂制备了性能优异的硅橡胶／镀银铝粉导电复合材料。

论文目录

• 学位论文数据集
• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• Content
• 第1章 绪论
• 1.1 前言
• 1.1.1 电磁辐射的危害
• 1.1.2 电磁波屏蔽的必要性
• 1.2 电磁屏蔽的原理
• 1.3 电磁屏蔽复合材料的种类
• 1.3.1 金属非晶电磁屏蔽复合材料
• 1.3.2 导电胶粘剂
• 1.3.3 发泡金属
• 1.3.4 纤维织物类复合材料
• 1.3.5 纳米屏蔽材料
• 1.3.6 导电高分子复合材料
• 1.3.6.1 导电高分子材料导电机理
• 1.3.6.2 导电高分子材料的种类
• 1.4 填充性导电高分子材料研究进展
• 1.4.1 导电填料的研究进展
• 1.4.2 导电高分子材料填料偶联剂的研究进展
• 1.5 国内外导电橡胶的应用概况
• 1.5.1 概述
• 1.5.2 导电橡胶基体的研究进展
• 1.5.3 导电硅橡胶应用
• 1.5.4 国内导电橡胶研究进展
• 1.5.5 国外导电橡胶研究进展
• 1.6 选题的目的、意义及本课题的主要内容
• 第2章 实验部分
• 2.1 实验原材料
• 2.2 实验设备及测试仪器
• 2.3 实验工艺
• 2.3.1 混炼工艺
• 2.3.2 硫化工艺
• 2.3.3 挤出工艺
• 2.3.4 导电粉处理工艺
• 2.4 性能测试
• 2.4.1 动态力学性能分析
• 2.4.2 硫化特性
• 2.4.3 力学性能
• 2.4.4 导电性能
• 2.4.5 微观相态分析
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 过氧化物硫化体系导电橡胶复合材料的研究
• 3.1.1 生胶种类对导电复合材料性能的影响
• 3.1.2 过氧化物用量对导电复合材料性能的影响
• 3.1.2.1 DCBP的硫化特性
• 3.1.2.2 低偶联剂用量时DCBP用量对导电复合材料性能的影响
• 3.1.2.3 高偶联剂用量时DCBP用量对导电复合材料性能的影响
• 3.1.3 镀银铝粉种类及用量对镀银铝粉/硅橡胶导电复合材料性能的影响
• 3.1.3.1 镀银铝粉粒径对导电复合材料性能的影响
• 3.1.3.2 镀银铝粉用量对导电复合材料性能的影响
• 3.1.4 导电填料表面处理对导电复合材料性能的影响
• 3.1.4.1 硅烷偶联剂种类对复合材料性能的影响
• 3.1.4.2 硅烷偶联剂A151用量对复合材料性能的影响
• 3.1.4.3 导电粉表面处理工艺对复合材料性能的影响
• 3.1.4.4 热处理工艺对复合材料性能的影响
• 3.1.5 混炼工艺对复合材料性能的影响
• 3.1.5.1 力学性能和导电性能的影响
• 3.1.5.2 动态力学性能
• 3.1.6 挤出工艺对复合材料性能的影响
• 3.1.6.1 挤出机挤出和自制简易压出机挤出对导电复合材料性能的影响
• 3.1.6.2 挤出机机头口模结构对导电胶性能的影响
• 3.1.7 热空气硫化工艺对复合材料性能的影响
• 3.1.7.1 烘箱热空气硫化中一段硫化温度对导电复合材料性能的影响
• 3.1.7.2 烘箱热空气硫化中一段硫化时间对导电胶性能的影响
• 3.1.7.3 二段硫化对导电胶性能的影响
• 3.1.7.4 烘道热空气硫化工艺对导电胶性能的影响
• 3.1.7.5 烘道热空气硫化工艺与烘箱热空气硫化工艺的对比
• 3.1.8 混炼胶停放时间对导电胶性能的影响
• 3.1.9 小结
• 3.2 加成硫化体型导电硅橡胶复合材料制备的初步探索
• 3.2.1 加成型硫化剂对导电复合材料性能的影响
• 3.2.2 硅橡胶种类的选择
• 3.2.3 研究烘道硫化工艺对导电胶性能的影响
• 3.2.4 加成硫化型导电复合材料的加工安全性研究
• 3.2.5 小结
• 3.3 导电复合材料复合材料导电网络形成及导电机理的初步探讨
• 第4章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者和导师简介
• 附件