电阻率在104Ω•cm以下的橡胶称为导电橡胶。导电橡胶不仅具有橡胶的高弹性、易加工成型、重量轻、体积小等特点,还有与金属相似的导电性能。随着电子工业的迅猛发展,导电高分子材料应用日益广泛。
导电橡胶具有不同程度的导电性,pv一般不大于104Ω•cm的用作导电橡胶,pv在10-3〜100Ω•cm的用作超导电橡胶;pv下限不少于104〜105Ω•cm、pv上限不大于106〜108Ω•cm的用作导静电橡胶(导出静电,防止静电积聚)。
制作导电橡胶时,一般选择介电常数大的生胶,如硅橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等。丁腈橡胶、氯丁橡胶等分子内含极性基团(一CL、 一CN等)的橡胶在电场中偶极极化,具有比非极性橡胶小的电阻率与介电强度、大的介电损耗和相对差的绝缘性,适宜制取抗静电与导电制品。硅橡胶是制作导电橡胶制品的较好材料。它不但具有导电、耐高低温、耐老化的特性,而且工艺性能好,适于制造形状复杂、结构细小的导电橡胶制品;用于电器连接器材时,能与接触面紧密贴合,准确可靠,富有弹性并可起到减震和密封的作用。也要根据产品的使用条件进行选择,例如在与油相接触的环境中使用的导电橡胶最好选用耐油橡胶,如丁腈橡胶、氯醇橡胶、氯丁橡胶等。
橡胶并用或橡胶/塑料也可用于制造导电橡胶。EPDM、 IIR并用PE可改进绝缘性(如介电强度)、PS/EPDM、PS/PBD、NBR/EPDM、NBR/IR、NR/CR等并用,其pv与并用比曲线在某个并比或并比范围内出现谷值,这有可能是借助适量的硬质胶相使导电网络结构更加致密,或是通过炭黑等导电性配合剂在不相容橡胶对的相界面区富集,从而改进导电性。因此橡胶并用和橡塑并用可以采用较少的填料达到所需的导电效果,有利于胶料加工时的流动,也降低硫化胶的硬度。
导电橡胶的导电性能在很大程度上取决于导电性填料的品种和用量。