导电炭黑填充硅橡胶的电阻温度系数

蒋红生¹，黄英^1,2，杨庆华¹，高峰¹，刘平^2,3

1. 合肥工业大学电子科学与应用物理系2. 中国科学院合肥智能机械研究所3. 中国科学技术大学自动化系

摘 要：以炭黑(CB3100)为导电相,硅橡胶为基质制备导电复合材料。研究导电橡胶中炭黑质量分数对电阻温度系数的影响,并用填料对电阻温度系数的影响。以隧道效应理论为基础,给出了导电炭黑填充橡胶的电阻温度系数计算模型,结合实验得到温度对导电炭黑/硅橡胶电阻温度系数的影响主要体现在对其电阻率的影响;基体的体积热膨胀提高复合材料的电阻率,提高了正电阻温度系数;炭黑粒子间的隧道效应降低复合材料的电阻率,增强了负电阻温度系数;在炭黑/硅橡胶中加入少量碳纳米管,利用碳纳米管和炭黑的协同补强效应,使复合材料的导电性和稳定性提高。

关键词：导电橡胶;隧道效应;电阻温度系数;碳纳米管;协同效应;