一、导电橡胶的应用

导电橡胶很大一部分是应用于防静电。静电现象在我们工作和生活中经常碰到，也给我们带来了一些危害。在工厂、实验室、仓库等使用和储存溶剂的场所，因摩擦或人体本身带有的静电，就有可能产生火花，引起火灾。一些精密的电子元件，如集成电路、金属氧化膜（MOS）等，会被静电压造成瞬间破坏。随着电脑在人们生活和工作中的普及，既给人们带来快乐和高效率，也由于显示屏、键盘产生的静电场给人们的健康带来影响。对于这些静电问题，因内外科研人员做了许多研究工作，开发了一系列的防静电橡胶制品。

美国在1994年公布一个可用于显示屏、键盘的接地放电载体的专利。它是由成条状的导电橡胶构成，能减弱和削除从显示屏和键盘而来的静电场，对于磁场也有减弱的作用。与采用金属弹簧结构相比，其安装容易、迅速，可由非专来人员安装，而且防静电效果优秀，外形美观。

输送带是工业生产中不可缺少的传送设备。由于在传动过程中输送带带体与带轮反复接触、摩擦，极易产生静电。如不及时将静电导出，则会产生静电聚集，引起静电灾害。日本三菱胶带有限公司开发的抗静电输送带是由多层橡胶构成，其中导电橡胶层在外层两侧，橡胶采用xx橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶或它们的共混物，导电材料是20~40份的导电炭黑、金属粉末或金属纤维，再加上增塑剂和硫化剂。这种输送带具有耐久的抗静电作用和长时间的表面可试用期。国内宜昌中南橡胶厂在20世纪90年代也开发了阻燃导静电V带，骨架材料采用氯丁橡胶和顺丁橡胶并用，添加导电炭黑CF和氯化石蜡等阻燃剂，使V带的导静电性能达到GB10715-89，阻燃性能达到GB10714-89，适用于矿井下及其他易燃、易爆或有静电产生的场合，例如纺织、塑料、米面加工等行业的动力传递，减轻或杜绝安全事故的发生。

除了输送带以外，世界上大部分国家对矿用橡胶管增加了导静电的要求，我国在80年代发布了MT191-89标准，要求排水给水管的管外壁表面电阻值不得大于1×10⁹Ω，正压风管的外壁表面电阻值不得大于1×10⁸Ω，喷浆用管的内、外壁表面电阻值不得大于1×10⁸Ω，井下液压用管的内、外壁表面电阻值不得大于1×10⁸Ω，负压风管及抽放瓦斯管的内、外壁表面电阻值不得大于1×10⁶Ω。因此在设计矿用橡胶管配方时，可通过添加ISAF炭黑，并调节其用量，使制品具有导静电的性能。

飞机在高空飞行时，与空气摩擦会产生静电并聚集在机体上。为确保飞机着陆安全，必须迅速削除这些静电。传统的方法是采用专门设置的导线，在飞机着陆时通过导线与地面接触来xx静电。随着航空技术的发展，提出了直接由轮胎触地来xx静电的设想，因甲级 空轮胎必须具备导静电的能力。原化工部曙橡胶工业研究所研究了国产航空轮胎胎面胶导静电性能并做了改进，认为改进航空轮胎导静电性能的关键是正确设计和采用导静电性能好的胎面胶配方。胎面胶配方的导静电性能主要取决于炭黑品种和炭黑用量，采用V4炭黑和N339炭黑并用，可使硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和导静电性能全面满足航空轮胎的使用要求。国外桥石公司对充气轮胎的防静电性能进行过研究，但更侧重于在胎面胶配方中降低炭黑的用量来得到较好的防静电性能，同时又满足环保的要求。

防静电橡胶做成的胶辊广泛应用于办公室自动化设备上，如复印机、打印机等。纸张在传送过程中，因为摩擦而使胶辊表面带静电，这样就容易发生纸张缠绕在胶辊上，甚至由于静电场的存在，纸张上未定影的色料会扩散而形成模糊的图像，造成复印效果不佳。信越化学公司开发了半导电硅橡胶胶辊，采用热硫化硅橡胶，填充热裂法炭黑或炉法炭黑，还加入一种带有离子基团的聚有机硅氧烷，也作为一种抗静电剂。硫化胶在半导电区域内具有稳定的电阻率。Canon公司通过在热硫化硅橡胶中添加一种含有不饱和键的酯化合物，并与硅橡胶反应，使得胶辊的抗静电性能保持很长的一段时间。

㈡电磁屏蔽橡胶制品

随着电子艺的发展,大量含有集成电路的电子设备,如医疗仪器、交通运输工具上的各种仪器仪表、电脑、电视机、音响、手机等，被广泛应用于生产和生活中，在提高工作效率和丰富生活的同时，也带来了电磁辐射，并且由于电磁辐射而对邻近的电子设备产生电磁干扰，影响电子设备的正常工作。电磁屏蔽就是通过导电材料对电磁波的反射和吸收来降低和xx电磁干扰。通常采用导电化的框体来进行屏蔽，如金属或导电塑料壳体。但是壳体的接封处、粘接点、小洞等不连续的部位使屏蔽效果减小，因此在这些部位应该使用具有弹性的导电橡胶垫圈、衬垫，也可以使用有导电性的橡胶型密封胶，如RTV室温硫化硅橡胶胶黏剂。

高导电性的电橡胶密封垫圈是用金属粉末和橡胶混合制成。美国Chomerics公司开发和生产一系列导电橡胶密封垫圈，牌号包括CHO-SEAL和CHO-SIL，采用的导电填料有银粉、镀银铜粉、镀银镍粉、镀银石墨等，基质材料包括硅橡胶、硅氟橡胶、三元乙丙橡胶。

从表中可以看出，为获得较好导电性和电磁屏蔽效率，一般多采用高导电性的金属粉末填充橡胶。与之相比，用含碳填料填充的导电橡胶虽然导电性能不高，但同样在某些场合具有一定的屏蔽效果。Pramanik研究了碳纤维和炭黑填充的导电丁腈橡胶电磁屏蔽效应，认为短的碳纤维填充的胶料对电磁干扰的屏蔽，比炭黑填充的胶料更有效。特别是对于较高频率区域来说（8~12GHz），含碳纤维的胶料是技术上有用的。用碳纤维富集的并作填料（炭黑+碳纤维）填充的胶料有希望用于电磁屏蔽和某些微波应用场合。

对于高导电性的金属粉末填料，也在不断改进。美国Speciality Silicone Products公司发明了用低密度、质量较轻的涂银陶瓷微球填充硅橡胶，解决了因大量金属粉末混入橡胶后引起的相对密度升高和导电性的不完整性。