抗静电液态硅胶生产成型加工
在液态硅胶(LSR)中实现防静电功能,通常需要添加 导电填料 或 抗静电剂,以降低表面电阻率,防止静电积累。以下是常用的添加剂及其特性:
1. 导电填料(永久性防静电)
通过物理分散导电颗粒形成导电网络,适合长期防静电需求,但可能影响透明度和机械性能。
炭黑
最常用,成本低,导电性好(表面电阻可降至 103∼106Ω103∼106Ω)。
缺点:使硅胶变黑,不透明,可能降低拉伸强度。
金属粉末(银、镍、铜)
导电性极佳(电阻低至 10−3∼100Ω10−3∼100Ω),适合高要求场景(如电磁屏蔽)。
缺点:成本高(尤其是银粉),密度大易沉降,可能氧化。
碳纳米管(CNT)
添加量低(0.5%~3%),可保持硅胶半透明性,导电性优异。
缺点:分散困难,价格昂贵。
石墨烯
高效导电,机械增强,但成本极高,工艺复杂。
2. 抗静电剂(暂时性或半永久性)
通过迁移到表面吸附水分形成导电层,适合短期防静电或透明需求。
离子型抗静电剂(如季铵盐、磺酸盐)
添加量1%~3%,适用于浅色或透明制品。
缺点:易析出,需定期补充,耐温性差(一般<150℃)。
非离子型抗静电剂(如乙氧基胺、酯类)
相容性好,耐温性稍高,但效果较弱(表面电阻 109∼1011Ω109∼1011Ω)。
3. 其他方案
复合填料:炭黑+碳纤维混合,平衡导电性与力学性能。
表面处理:涂覆抗静电涂层(如聚噻吩衍生物),适合成品后处理。
选择建议
高导电需求(如电子封装):碳纳米管/石墨烯(1%~3%)或金属填料(10%~30%)。
低成本不透明制品:炭黑(5%~20%)。
透明/浅色制品:抗静电剂(1%~3%)或少量碳纳米管(0.5%~2%)。
医疗/食品级:选择FDA认证的抗静电剂(如某些有机硅改性的非离子型)。
注意事项
添加量需通过实验优化,过量可能影响固化或机械性能。
导电填料需均匀分散(建议使用三辊机或高剪切混合)。
抗静电剂可能迁移,长期使用需评估耐久性。
若需阻燃+防静电,可搭配氢氧化铝/镁等填料。
建议先小试验证导电性(如ASTM D257标准测试表面电阻),再调整配方。