Mécanisme de protection contre les interférences électromagnétiques en caoutchouc conducteur

Mécanisme de Conduction

Le caoutchouc conducteur est un matériau polymère conducteur composite, et son mécanisme conducteur comprend principalement la théorie de percolation macroscopique (mécanisme de voie conductrice), l’effet de tunnel mécanique quantique microscopique et l’effet d’émission de champ mécanique quantique microscopique.

(1) mécanisme de chemin conducteur lorsque la quantité de remplissage conducteur dans le caoutchouc augmente à une certaine valeur critique, un réseau de chemin conducteur plus complet est formé à l’intérieur du caoutchouc, et la résistivité du caoutchouc va chuter brusquement. Dans la relation entre la résistivité et la quantité de charge conductrice, il existe une région de mutation étroite, dans laquelle tout petit changement dans la quantité de charge conductrice conduira à un changement significatif de la résistivité du caoutchouc, ce phénomène est appelé le phénomène de percolation, et la quantité critique de charge conductrice est habituellement appelée la valeur de percolation.

(2) effet Tunnel lorsque la quantité de remplissage conducteur est petite, la distance entre les particules conductrices dans la matrice de caoutchouc est grande, et le réseau de chemin conducteur n’a pas été formé dans la microstructure du matériau composite, à ce moment il peut encore y avoir un phénomène conducteur, qui est causé par la migration des électrons de vibration thermique entre les particules conductrices, et le courant conducteur est une fonction exponentielle de la largeur de l’écart de particules conductrices. L’effet de tunnelage se produit presque seulement entre les particules conductrices qui sont proches les unes des autres, et il n’y a pas de conduction de courant entre les particules conductrices avec de grands espaces.

(3) effet d’émission sur le champ
Lorsque la quantité de charge conductrice est faible et la distance entre les particules conductrices à l’intérieur de la matrice de caoutchouc est grande, si le champ électrique à l’intérieur des particules conductrices est fort, les électrons auront une grande chance de sauter au-dessus de la barrière d’interface polymère, sauter vers les particules conductrices adjacentes, générer un courant d’émission de champ, et former un réseau conducteur.

Le mécanisme de voie conductrice, l’effet de tunnel et l’effet d’émission de champ existent en même temps dans le caoutchouc conducteur, qui peut être dominé par un ou deux mécanismes dans des conditions différentes. Lorsque le remplissage conducteur est au-dessus de la quantité critique, le chemin conducteur est le mode de conduction principal, c’est-à-dire, le mécanisme de chemin conducteur est le principal. Quand la quantité de remplissage conducteur est petite ou la tension appliquée est petite, l’espace des électrons isolés ou de leurs agrégats est grand et ne peut pas participer à la conduction, et les électrons excités de la transition thermique de vibration et forment un grand courant de tunnel, qui est principalement effet de tunnel. Quand la quantité de remplissage est petite et le champ électrique interne entre les particules est fort, la couche de matrice est équivalente à la capacité de distribution interne, et l’effet d’émission de champ est plus significatif.