炭黑/碳化硅复合导电涂料制备及导电性能

　　【中国市场调查网】摘要：制备了一种以炭黑、碳化硅为混合填料的复合导电涂层。研究了炭黑/碳化硅混合填料复合涂层的导电性能，重点研究了混合填料和炭黑种类对涂料导电性能的影响。试验结果表明，混合填料能够明显改善涂层的导电性能，混合填料的炭黑含量在5%时出现渗透阈值，当炭黑含量为25%时电阻率降至10.59Ω·cm。
　　
　　莫斌，刘祥萱，吴友朋，谢拯
　　
　　（第二炮兵工程学院，西安710025）
　　
　　关键词：导电涂料；炭黑；导电机理；
　　
　　1引言
　　
　　碳系导电涂料除了导电优良和热效率高以外，还具有成本低、质轻、无毒、无害等优点，是导电涂料的重要分支。此外，由于碳系填料来源广泛、廉价，能够赋予涂料良好、持久的导电性能以及施工成型方便、可根据具体条件调节电阻等优点，因此各国对以碳系为填料的导电涂料的研究很活跃。从现有的碳系导电涂料的样品和相关报道[1，2]中可以看出，大多采用增加导电填料含量的方法来提高涂料的导电性，填料的含量一般达到30％～95％，这样虽然能够大幅度提高涂料自身的导电性，但在实际使用中，由于无机填料的含量高，涂料的施工性能、外观质量以及使用稳定性等都会迅速劣化下降；涂层的韧性和附着力差，易产生裂纹和脱落现象[3]。制备低填料含量、高导电性涂料的途径：①利用导电性能优良的新型炭黑品种，以减少加量；②采用填料共混使填料分散均匀，提高性能。
　　
　　2试验部分
　　
　　2.1原料
　　
　　本试验所用原料：E44型环氧树脂、650型聚酰胺、德国进口纳米特导电炭黑（平均粒径18nm）、国产碳化硅[粒径（0.4±0.1）μm]、KH-560硅烷偶联剂、二甲苯与正丁醇混合溶剂、其它助剂[4]。
　　
　　2.2制备工艺
　　
　　原料预处理：将炭黑、碳化硅在800℃高温下烘烤干燥30min；采用GB1727—1979规定的玻璃板作为底材，将75mm×25mm的玻璃板用清水、丙酮洗净，烘干，置于干燥器中待用。
　　
　　试验步骤：①将环氧树脂和聚酰胺分别溶于二甲苯与正丁醇的混合溶剂中，充分搅拌30min；②依次将碳化硅和炭黑加入到环氧树脂体系中，加入偶联剂并充分搅拌，超声波分散30min；③将聚酰胺加入上一体系中，添加固化促进剂充分搅拌30min,制成黏稠浆料；④按GB1727—1979，用毛刷将涂料均匀地涂刷在处理好的玻璃板上，采用一定的固化工艺后，室温干燥，待漆膜完全干燥后进行性能测试。每个样品做3块平行试样。

来源:现代涂料与涂装网