
常用的分析评价方法就是直接去看分散后的结果,这样能直接知道填料是怎么分布的,有没有絮聚在一起。不过这种方法得到的数据虽然直观,但没办法对分散状态进行定量的研究。为了能更好地衡量材料的分散性,在可以导电的复合材料里,也有用体电阻率来表示导电填料的分散程度的。有个叫王闯的人评价了经过化学气相浸渍处理的短切碳纤维在水泥基复合材料里的分散性,还提出用分散因子来表示材料的分散性,意思就是单位体积里填料的质量标准差和它平均值的比。但是因为现在的检测技术有限,要测试微区填料的分散状态和电阻率特别难,到现在都还缺少简单又有效的对复合材料体系里填料分散性进行定量研究的方法。

液态的 CSR(导电硅橡胶)在一定温度下,经过一定时间就能交联成网状结构,然后固化。在生产过程中,填充型 CSR 的制备工艺主要是模压成型。模压成型就是把液态 CSR 放到封闭的模具里,通过模压设备加热加压,最后做出一定形状的制品。因为这个工艺在成型的时候一直施加恒压,CSR 内部就会很致密,力学性能就比较好。而且比较高的压力能让导电颗粒互相挤压,这样在成型的时候导电通路就不容易被破坏,电学性能也很好。不过模压成型做出来的样品尺寸得看模具的大小,它的厚度和形状都很难做得复杂些。

喷涂成型是这几年研究开发出来的一种做导电薄膜的新工艺。这个工艺是靠压缩空气提供动力,把喷枪里的液态 CSR 从喷嘴喷出去,在空气中变成雾状,然后高速打到基板表面并且粘在上面,形成均匀的薄膜,最后固化成型。这个工艺做出来的制品厚度比较低,一般能达到 100 微米。但是喷涂用的喷枪喷嘴孔径小,得把液态 CSR 稀释一下,降低它的粘度,这样才能克服高速喷射时流体之间的剪切力。而且这个工艺做出来的产品没办法随便塑形,还得进行后加工。

3D 数字打印给 CSR 带来了新的成型办法。3D 打印就是以数字模型为基础,把实体分成很小的层面,然后通过程序控制,把 CSR 一层一层地打印堆积起来,变成三维的实体,这是一种增材制造(AM)技术。它可以很精确地控制材料的几何形状,一次就能做出复杂的结构,这样就能有效提高材料的利用率和制品的精度。另外,还有一些利用磁场或者电场来控制 CSR 内部导电填料有顺序地排列的工艺。