１　ＥＭＩ／ＥＭＣ的密封与屏蔽

　要控制电磁干扰（ＥＭＩ），获得电磁兼容（ＥＭＣ），许多电气和电子器件需要屏蔽外壳。一般来说，为安装和检修机柜内的电子设备，要为检修门或出入口提供保护性屏蔽部件。该部件一般必须提供防机械损坏，隔断潮气、灰尘或其它环境污染物。为了满足这些屏蔽和密封要求，已研制了人们熟悉的各种材料和设计结构。

２　导电弹性材料的作用

　电学导电弹性材料可满足最严格的屏蔽和密封要求。一般来说，导电弹性密封材料用于在机壳／密封圈／外壳接合处之间提供充分的导电性，以保持ＥＭＩ屏蔽，还提供接地路径，并用作防止灰尘和液体进入电子机壳的环境屏障。为了有效地做到这一点，密封圈必须在机壳口周边形成连续不间断的密封。
　弹性材料的回弹性使密封垫适应啮合面之间较小的尺寸变化，并产生一种防止受压的外部材料产生的各种压力穿过接合处进入外壳的机械密封力。弹性材料的回弹性也可在因振动或不同的热膨胀引起的啮合法兰之间有相对移动时，保持密封完整性。因此，对于环境密封和ＥＭＩ屏蔽来说，不间断密封线的物理完整性是至关重要的。

３　有效导电弹性材料

　研制具有足够导电性的弹性材料，有航空航天／国防应用所需的环境条件下提供有效ＥＭＣ，还是有一些棘手的问题。相对于弹性材料的物理变形，导电性必须通过在三维空间金属粒子间自由运动的联系来保持；也必须保持粒子与粒子充分联系，以提供相对均匀和稳定的导电路径。导电粒子必须充分带电，以确保电连续性。但是，在导电粒子之间填充空位的弹性材料基质也必须有足够的抗拉强度、回弹性和抗压缩永久变形性（一种程度的量度，弹性部件在持续变形到这种程度后，不能恢复原来的形状），以保持物理完整性。

４　ＭＩＬ－Ｇ－８３５２８Ａ

　研制导电弹性材料的先驱们解决了一些问题，从而导致了有生命力的导电弹性材料的广泛生产。但是，相对于实际的航空航天／国防ＥＭＩ／ＥＭＣ要求，第一代产品的聚合物化学与粒子技术得到的机电性能经验证只有在一定程度上有效。
　实际上，现有的ＭＩＬ－Ｇ－８３５２８Ａ技术规范反映出了实际密封和屏蔽要求间的综合考虑，以及第一代导电弹性材料技术的性能限制。特别是，弹性材料的长期温度上限为１２５℃、收缩后易挥发元素的排除以及可能脆裂，温度升高时填充物粒子氧化引起电阻率大大增加都是第一代技术的限制。这些限制在很大程度上使目前的ＭＩＬ－Ｇ－８３５２８Ａ材料技术规范和试验要求非常具体。
　对航空航天／国防ＥＭＩ／ＥＭＣ应用始终有影响的粒子技术的后续研究工作受四个材料设计原则的指导。大体上，研究被确定为：
　a．导电弹性材料的性能受粒子微结构某些主要方面的影响极大，包括粒子结构、电镀的电流度和工艺条件以及缺少微小的杂质；
　b．要想在现场条件下获得成功的性能，对在极宽的温度范围弹性材料基体的短期和长期稳定性的要求是很严格的；
　c．在给定a和br的条件下，材料设计者还必须考虑填充物粒子与弹性材料基体如何在结构上相互作用和结合；
　d．导电弹性材料的研制应朝着使性能最高、相对价格最低的方向努力。
　导电弹性材料的研制应执行这些原则。取得的效果将验证这些原则的基本完善性和实现它们的成功度。
　对导电弹性材料在现场使用条件下有合格性能要求最苛刻的因素，是电子特性在规定时间外的稳定性。现场工作条件包括加压和解压重复周期，高于ＭＩＬ－Ｇ－８３２５８Ａ规定的－５５℃～＋１６０℃温度范围的重复周期，暴露在１６０℃以上温度的持续时间，由多次开关门引起的振动和动态移动，暴露于在化学上活泼的液体（包括盐水、合成液压用液体、用石油提炼的燃油和润滑油及其它液体或固体的外来材料）下的重复周期，以及受过训练或没受过训练的人员在加工、安装和维修时对导电弹性材料的物理处理。

５　空气老化试验

　第一代导电弹性材料最明显的限制之一是有限的而升温性。第一代弹性材料采用低分子量硅做脂和有高比例易挥发成分的氟硅聚合物。
　在规定时间外，易挥发成份的损失必然会引起收缩，一般会引起弹性材料一定程度的脆化。这些因素单独或合起来都会降低密封部分抗啮合边缘的回弹性，从而损坏了密封线的完整性。在采用导电弹性材料做密封圈时，不可避免地丧失密封完整性就意味着丧失了屏蔽完整性。
　为了避免这些材料问题，用具有极低度挥发成份的高子分量聚合物制造出第二代导电弹性材料。这种物质为一种弹性基体，它使导电粒子在一般的密封形变下保持一种极稳定的位置关系。这就提供了良好的长期电稳定性。
６导电弹性材料的比较
　　６.１实验过程
　进行了一些试验，测量了３种第二代镀银铜导电弹性材料和相应组份的３种第一代材料在体电阻率、重量损耗、强度方面的变化。测试的３类材料为ＭＩＬ－Ｇ－８３２５８Ａ规定的Ａ类（银／铜－硅橡胶）、Ｃ类（银／铜＝氟硅橡胶）和Ｋ类（银／铜硅橡胶）。
　由于超出ＭＩＬ－Ｇ－８３２５８Ａ规定的限制之外的材料性能很重要，所以对每６种材料一组的３个样品在１５６±２℃的温度下进行了６天的测试。在第二个过程中，在１８５±５℃的温度下（比ＭＩＬ－Ｇ－８３２５８Ａ规定的温度要求高２５℃）对每６种材料一组的３个样品进行了６天的测试。
　按ＭＩＬ－Ｇ－８３２５８Ａ（４.６.１０节）规定的测试方法进行了体电阻率测量。在测量电阻前，用异丙基酒精擦拭样品，并在室温下放置２个小时。对３个测量值的中间值进行评估。
　在暴露于升高的温度前后，用精确到４位有效位的分析天平称量样品的重量，测量其损失。在将样品从炉中取出３０分钟内称量。报道的重量损失值是３个测量值的平均值。
　在测试前后以及将样品在室温下放置２个小时后，按照ＡＳＴＭ　Ｄ２２４０测量其强度。将３个样品的圆盘叠加到一起进行测量。评估测量值的中间值。
　　６.２结果
　测试结果表明，在测试期间，第一代材料都不能在技术规范限定内保持体电阻率。在高温（１８５℃）时，在暴露的头几个小时内，所有第一代材料的体电阻率都在技术规范的限定外。
　正如所预期的，在加速热老化期间（与它们在室温下以较慢速率热老化一样），所有弹性材料都有损失。但是，第一代材料的重量损失大约是第二代材料的２～４倍。在１５６℃下露暴６天后，第二代材料的总质量损失保持在ＮＡＳＡ为航天应用建立的技术规范限定值的１.０％以内。
　所有硅橡胶材料的强度在６天的测试期间在１５６℃和１８５℃时都有明显增强。对于第一材料而言，其在６天的测试期间，强度的最初的变化速率较快，总的增长幅度较大。在性能上，氟硅橡胶材料的强度在任何温度下都没有明显变化。
　　６.３测试结果的意义
　　重量的变化显示了挥发成份的损失和体积缩小。伴随的强度增强表明有回弹性损失。体积缩小和回弹性损失都是密封降低的标志。但是，测试证明，最明显的影响是第一代材料和第二代材料暴露在高温下超过ＭＩＬ－Ｇ－８３２５８Ａ要求的一般持续时间时，体电阻率有显著不同。

７结束语

　试验性的测试结果清楚地显示了第二材料在现实条件下现场使用时短期和长期性能的优势。负责为要求严格的国防、航空航天应用研制有效的屏蔽和密封结构的设计人员和专门人员，必须了解现有可用导电弹性材料在性能方面的广泛差异。
　对于很多应用，符合ＭＩＬ－Ｇ－８３２５８Ａ还不够。许多导电弹性材料的用户提出了更高的屏蔽和密封要求以及更严格的性能范围。对于要求严格的应用，设计者必须评估导电弹性材料密封圈暴露超过预期使用寿命的实际使用条件，且所选择的材料应最能提供所要求的性能水平。