图 4 石墨粒径对涂料导电性能的影响
由图 3 可知，未添加分散剂的漆样 B 的渗流临界值远远大于添加分散剂的漆样 A 的渗流临界值。则主要是由于添加分散剂后，导电粒子均匀分散于乳液中，导电粒子相互接触点单位密度增多，更容易在涂层中形成导电网络，涂层电阻明显下降。
2 . 3 石墨粒径对涂料导电性能的影响
将石墨加入砂磨机中进行分散研磨， 将研磨后的石墨按 30% 与丙烯酸酯共聚乳液混匀，采用 SDY － 4 型四探针测试仪测量涂料电阻率，得到的实验数据如图 4 所示。
由图 4 测试结果可知：石墨粒径在大约 500 ～ 1 000 目左右时， 涂料的电阻率较小，导电率较高。当石墨粒径 <500 目时，涂料的电阻率稍高的主要原因是石墨粒径太小，在溶剂中易发生凝聚，不易分散均匀，而 且易被粘合剂包裹，粘合剂本身是绝缘体，不利于导电 [2] 。当石墨粒径 >1 000 目时，石墨粒径变大，在乳液中导电粒子相互接触点单位密度减少，难于在涂层中形成导电网络，涂层电阻明显上升；再者粘合剂包覆几率小，导电粒子越过包覆层的几率变大，但由于其沉降速度加快，导致涂膜外观粗糙 [5] 。由此可见，石墨粒径太大或太小时，涂料的综合性能都达不到的效果。因此在本实验中选择石墨粒径以 500 目为宜。
2 . 4 温度对涂层导电性能的影响
考虑到涂料在通电条件下必然使温度升高，因此必须考察温度对涂料导电性能的影响。采用 WJD － 1 型变温介电测定仪及 HT － 1288Automatic ComponentAnalyzer ， 对含 30% 石墨的涂料进行测定其表面电阻率与温度的关系 , 测量时。先从 40 ℃ 升温至 220 ℃ ，再由 220 ℃ 降至 40 ℃ ，实验结果如图 5 所示。
图 5 的结果表明在升温过程中， 当温度 t 小于温度 t a 时 , 随温度升高而降低， 当达到 t a 时， 电阻率随温度升高而缓慢降低。实验中 t a 约为 160 ℃ 。降温过程中，在 t = t b 的附近，电阻率达到值，实验中 t b 约为 123 ℃ 。当达到 t b 时，电阻率随温度降低而增大。
图 5 温度对表面电阻率的影响
表 3 环境友好型氟碳导电涂料性能参数
产生这种现象的原因可以从宏观和微观两方面解释。微观方面，升温过程中温度的升高使得电子的动能增加，因而使导电性增加 , 电阻率降低。宏观方面，升温过程中，水性涂料中聚合物粘结剂以胶体粒子大小分散于溶剂中，聚合物胶粒与石墨粉间接触是不充分、不均匀的 , 间隙较大，固化后涂膜中空隙较多，密实性较差。随着温度的升高 , 聚合物胶粒易于沿 空隙方向膨胀，同时在聚合物表面张力的作用下，胶粒被挤扁，同时使石墨粒子变得更密实，从而电阻变小。在温度超过 160 ℃ 后，聚合物胶粒过度膨胀，石墨氧化 , 电阻升高，涂层随温度升高逐渐开始破坏，导致电阻率又逐渐升高。降温过程中，已经接触的比较密实的石墨粒子不易被拉开， t b < t a ，由此可见在降温过程中，微观作用的效果远小于宏观的作用效果。
3 涂料基本性能参数
根据上述实验数据，综合考虑各种影响因素，合理选择乳液、填料、水、分散剂及其他助剂，制得了一种水性导电涂料。对制得的涂料样品按相应国家标准进行了部分性能参数的测试，结果如表 3 所示。从测试结果来看，涂料导电率较高，黏度、硬度适中，附着力强 , 综合性能良好。
4 结 语
在制备氟碳导电涂料中，石墨的用量与涂层的质量和导电性密切相关。虽然石墨浓度高，导电性好，但制备及施工难度大，涂膜质量差；反之，浓度低，涂膜质量好，但是导电性能下降。因此，石墨的用量应该在满足导电性要求的前提下，石墨的添加质量分数为 20% ～ 30% 较好。分散剂在石墨－氟碳水性导电涂料体系中不但可以起到减缓沉降的作用，而且可以防止填料粒子发生团聚，其添加量约 0.8% 。氟碳水性导电涂料具有较好的导电性，而且具备了比一般涂料更优异的耐候性、耐久性、耐化学药品性、防腐性和非粘附性及耐污染等性能。综合性能优良。这种水性导电涂料属于环境友好型特种功能材料 , 在生活、国防、工业等领域都有应用价值，具有广阔的发展前景。