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导电高分子材料,是指具有导电功能(包括半导电、金属导电和超导电性)、电导率在10-6S/m以上的高分子材料。导电硅橡胶则是以硅橡胶为基体,将导电性材料(如炭黑、石墨、金属粉末和碳纤维等)与橡胶混合,从而赋予橡胶一定的导电性,其已经发展成为一种新型功能材料,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。本文以硅橡胶为基体,以F900超导电炭黑、乙炔炭黑和石墨烯为导电填料,通过开炼机将其共混,再通过平板硫化机进行硫化,从而制备F900/乙炔炭黑/硅橡胶和F900/石墨烯/硅橡胶复合材料,另外,再通过对F900超导电炭黑的改性,又制备出改性F900/硅橡胶复合材料。分别采用四探针测试仪、电子式橡胶拉力仪、硬度计、热能分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜等测试手段对以上制备出的复合材料进行表征。实验结果如下:1、分别测得了F900超导电炭黑和乙炔炭黑在不同添加量下的电阻率,确定了两者的渗滤阈值。随后测定了两种炭黑并用后导电硅橡胶的电阻率,发现了二次渗滤现象,其不同于单一填料的渗滤现象。当F900/乙炔炭黑/MVQ的用量为10:30:100时,复合材料的电阻率为2.72Ω.cm。2、单独添加石墨烯纳米片于硅橡胶中制得导电复合材料,石墨烯纳米片GnS的渗滤阂值区间为0.6-1wt%;将炭黑和石墨烯纳米片并用添加到硅橡胶中,在固定炭黑添加量的情况下,石墨烯纳米片的加入可以极大地降低硅橡胶复合材料的电阻率,也就是通过添加石墨烯纳米片的用量,可以减少炭黑的用量,如F900/GnS为17.5/0.2时的硅橡胶电阻率跟单独添加F900为25份时相当,这明显减少了F900的用量,有助于提高复合材料的力学性能和加工性能。3、通过偶联剂CTAB对F900超导电炭黑表面进行改性,改性后的导电硅橡胶的电阻率明显优于改性前的,并且改性后的导电硅橡胶的力学性能也明显得到改善,这就提升了炭黑对硅橡胶的补强作用,当F900超导电炭黑为20份时硅橡胶的硬度由原来几乎没有加工性能的97°A下降到85°A,拉伸强度略有下降,断裂伸长率增大幅度比较明显,增长了近4倍。