專利名稱:一種高性能硅基導(dǎo)電橡膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一種有電磁屏蔽界面要求的有機(jī)導(dǎo)電材料,具體涉及一種高性能硅基導(dǎo)電橡膠及其制備方法。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)和電子工業(yè)的高速發(fā)展,各種數(shù)字化、高頻化的電子電器設(shè)備在工作時(shí)向空間輻射了大量不同波長和頻率的電磁波,從而導(dǎo)致了新的環(huán)境污染一電磁波干擾和放射頻率干擾。與此同時(shí),電子元器件也正向著小型化、輕量化、數(shù)字化和高密度集成化方向發(fā)展,靈敏度越來越高,很容易受到外界電磁干擾而出現(xiàn)誤動(dòng)、圖像障礙以及聲音障礙等。電磁輻射產(chǎn)生的電磁干擾不僅影響到電子產(chǎn)品的性能實(shí)現(xiàn),而且由此而引起的電磁污染會(huì)對(duì)人類和其它生物體造成嚴(yán)重的危害。為解決電磁波輻射造成的干擾與泄漏, 主要采用電磁屏蔽材料進(jìn)行屏蔽,實(shí)現(xiàn)電子電器設(shè)備與環(huán)境相調(diào)和、相共存的電磁兼容環(huán)。目前,市場上主要多以碳黑作為導(dǎo)電介質(zhì)的導(dǎo)電材料,高分子基料主要采用天然橡膠,三元乙丙橡膠,丁基橡膠等,但它們存在著導(dǎo)電性能低和易老化等缺點(diǎn)?;诖耍l(fā)明了以硅橡膠為載體,在其中通過添加導(dǎo)電填料而制得的導(dǎo)電橡膠,它具有優(yōu)異的電氣及物理特性,導(dǎo)電性能優(yōu)良,耐老化、耐高低溫等性能,可以應(yīng)用于航空、航天、艦船等軍用電子設(shè)備,通信終端,筆計(jì)本電腦,數(shù)碼視聽及通信設(shè)備等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)而提出的,其目的是提供一種高性能硅基導(dǎo)電橡膠及其制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種高性能硅基導(dǎo)電橡膠,包括的組分和重量百分比為
硅橡膠 0. 005% 1% 硅烷偶聯(lián)劑 15% 20%
硫化劑0. 6% 1. 2%
阻燃劑 4% 6%。所述的硅橡膠是指甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基苯基甲乙烯基硅橡膠、 甲基乙烯基三氟丙基硅橡膠中的一種或兩種以上的混合物。所述的硅烷偶聯(lián)劑是指A-172 (市售)。所述的硫化劑是指有機(jī)過氧化物,即BP、DCBP、DCP、DBPMH中的一種或兩種以上的
混合物。所述的阻燃劑是氫氧化鎂或氫氧化鋁中的一種或其混合物。 所述的導(dǎo)電粉體是指純銀導(dǎo)電粉、純鎳導(dǎo)電粉、鎳包石墨導(dǎo)電粉、銀包鋁導(dǎo)電粉、 銀包銅導(dǎo)電粉、銀包鎳導(dǎo)電粉、銀包玻璃導(dǎo)電粉中的一種或兩種以上的混合物。
所述的導(dǎo)電粉體按大、小兩種粒徑粉體按照10 1的重量比組成,大粒徑的顆粒尺寸為50 120 μ m,小粒徑的顆粒尺寸為20 50 μ m。
背景技術(shù):
其中硅烷偶聯(lián)劑包覆在導(dǎo)電粉體的表面。還包括著色劑、內(nèi)脫模劑、抗氧化劑、增塑劑和表面活性劑。一種高性能硅基導(dǎo)電橡膠的制備方法,包括以下步驟 (i)導(dǎo)電粉干燥
將導(dǎo)電粉體烘烤60 80小時(shí),以除去水分;
(ii)導(dǎo)電粉體粒徑極配
將導(dǎo)電粉體進(jìn)行粒徑極配,按照10 1的重量比分別取大、小兩種粒徑的導(dǎo)電粉體進(jìn)行預(yù)混,使兩種不同粒徑的導(dǎo)電粉體初步混合;
(iii)導(dǎo)電粉包覆
采用濕法對(duì)步驟(ii )所得的粉體進(jìn)行表面處理,得表面包覆一層硅烷偶聯(lián)劑的導(dǎo)
電粉體;
(iv)混合
將步驟(iii)所得的導(dǎo)電粉體與硅橡膠及阻燃劑,硫化劑等在密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行10 20分鐘的混合,得高性能硅基導(dǎo)電橡膠。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的產(chǎn)品具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和屏蔽效果,優(yōu)異的電氣絕緣性及良好的透氣性,良好的耐氧化性和耐高低溫性,可以在惡劣的環(huán)境中使用;容易加工成型。
具體實(shí)施例方式下面,參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的高性能硅基導(dǎo)電橡膠及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)說明 一種高性能硅基導(dǎo)電橡膠,包括組分和重量百分比為
娃橡膠15% 20%
硅烷偶聯(lián)劑0. 005% 1%
硫化劑0. 6% 1. 2%
阻燃劑4% 6%
導(dǎo)電粉余量。所述的硅橡膠是指甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基苯基甲乙烯基硅橡膠、 甲基乙烯基三氟丙基硅橡膠中的一種或兩種以上的混合物。
混合物t
所述的硅烷偶聯(lián)劑是指A-172 (市售)。
所述的硫化劑是指有機(jī)過氧化物,即BP、DCBP、DCP、DBPMH中的一種或兩種以上的
所述的阻燃劑是氫氧化鎂或氫氧化鋁中的一種或其混合物。 所述的導(dǎo)電粉體是指純銀導(dǎo)電粉、純鎳導(dǎo)電粉、鎳包石墨導(dǎo)電粉、銀包鋁導(dǎo)電粉、 銀包銅導(dǎo)電粉、銀包鎳導(dǎo)電粉、銀包玻璃導(dǎo)電粉中的一種或兩種以上的混合物。導(dǎo)電粉體按大、小兩種粒徑粉體按照10 1的重量比組成,所述的大粒徑的顆粒尺寸為50 120 μ m,小粒徑的顆粒尺寸為20 50 μ m。導(dǎo)電粉體的顆粒形狀為樹枝形或橢球形。將導(dǎo)電粉體按照大、小粒徑進(jìn)行粒徑極配的目的是為了達(dá)到最高填充率,從而達(dá)到最佳的導(dǎo)電率。
極配后的粉體混合物表面通過濕法包覆上一層硅烷偶聯(lián)劑。作為可調(diào)整組分,一些常用的添加劑也可以加入到本發(fā)明的硅基導(dǎo)電橡膠中,調(diào)整的極限以不削弱本發(fā)明的目的。具體添加劑包括著色劑、內(nèi)脫模劑、抗氧化劑、增塑劑及表面活性劑。一種高性能硅基導(dǎo)電橡膠的制備方法包括以下步驟
(i)導(dǎo)電粉干燥
將導(dǎo)電粉體在鼓風(fēng)干燥箱中烘烤60 80小時(shí),以除去水分;
(ii)導(dǎo)電粉體粒徑極配
將導(dǎo)電粉體進(jìn)行粒徑極配,按照10 1的重量比分別取大、小兩種粒徑的導(dǎo)電粉體,在攪拌器內(nèi)進(jìn)行預(yù)混,使兩種不同粒徑的導(dǎo)電粉體初步混合;
(iii)導(dǎo)電粉包覆
采用濕法對(duì)步驟(ii)所得的粉體進(jìn)行表面處理,得表面包覆一層硅烷偶聯(lián)劑的導(dǎo)
電粉體;
(iv)混合
將步驟(iii)所得的導(dǎo)電粉體與硅橡膠及阻燃劑,硫化劑等在密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行10 20分鐘的混合,得高性能硅基導(dǎo)電橡膠。實(shí)施例1 3 (1)準(zhǔn)備原料
a硅橡膠其中al甲基硅橡膠
a2甲基乙烯基硅橡膠 a3.甲基苯基乙烯基硅橡膠 a4.甲基乙烯基三氟丙基硅橡膠 b硅烷偶聯(lián)劑A-172 c硫化劑
其中cl DCBP c2 DCP c3 DBPMH d阻燃劑
其中dl氫氧化鎂 d2氫氧化鋁 e導(dǎo)電粉
其中el純銀導(dǎo)電粉(平均粒徑35 μ m)
e2銀包鋁導(dǎo)電粉(平均粒徑70 μ m) e3銀包銅導(dǎo)電粉(平均粒徑70 μ m) 將上述粉體按照表1表示的比例進(jìn)行極配,然后采用濕法對(duì)極配后的粉體進(jìn)行表面處理,使其表面包覆一層硅烷偶聯(lián)劑的導(dǎo)電粉休。(2)將上述各組分按比例(具體組分及其比例見表1)放入密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合即得硅基導(dǎo)電橡膠。表1是實(shí)施例1 3硅基導(dǎo)電橡膠的組成
權(quán)利要求
1.一種高性能硅基導(dǎo)電橡膠,其特征在于包括組分和重量百分比為娃橡膠15% 20%硅烷偶聯(lián)劑0. 005% 1%硫化劑0. 6% 1. 2%阻燃劑4% 6%導(dǎo)電粉余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能硅基導(dǎo)電橡膠,其特征在于所述的硅橡膠是指甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基苯基甲乙烯基硅橡膠、甲基乙烯基三氟丙基硅橡膠中的一種或兩種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能硅基導(dǎo)電橡膠,其特征在于所述的硅烷偶聯(lián)劑是指 A-172。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能硅基導(dǎo)電橡膠,其特征在于所述的硫化劑是指有機(jī)過氧化物,即BP、DCBP、DCP、DBPMH中的一種或兩種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能硅基導(dǎo)電橡膠,其特征在于所述的阻燃劑是氫氧化鎂或氫氧化鋁中的一種或其混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能硅基導(dǎo)電橡膠,其特征在于所述的導(dǎo)電粉體是指純銀導(dǎo)電粉、純鎳導(dǎo)電粉、鎳包石墨導(dǎo)電粉、銀包鋁導(dǎo)電粉、銀包銅導(dǎo)電粉、銀包鎳導(dǎo)電粉、銀包玻璃導(dǎo)電粉中的一種或兩種以上的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高性能硅基導(dǎo)電橡膠,其特征在于所述的導(dǎo)電粉體按大、小兩種粒徑粉體按照10 1的重量比組成,大粒徑的顆粒尺寸為50 120 μ m,小粒徑的顆粒尺寸為20 50μπι。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高性能硅基導(dǎo)電橡膠,其特征在于其中硅烷偶聯(lián)劑包覆在導(dǎo)電粉體的表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能硅基導(dǎo)電橡膠,其特征在于還包括著色劑、內(nèi)脫模劑、抗氧化劑、增塑劑和表面活性劑。
10.權(quán)利1所述的高性能硅基導(dǎo)電橡膠的制備方法,其特征在于包括以下步驟(i)導(dǎo)電粉干燥將導(dǎo)電粉體烘烤60 80小時(shí),以除去水分;(ii)導(dǎo)電粉體粒徑極配將導(dǎo)電粉體進(jìn)行粒徑極配,按照10 1的重量比分別取大、小兩種粒徑的導(dǎo)電粉體進(jìn)行預(yù)混,使兩種不同粒徑的導(dǎo)電粉體初步混合;(iii)導(dǎo)電粉包覆采用濕法對(duì)步驟(ii)所得的粉體進(jìn)行表面處理,得包覆一層硅烷偶聯(lián)劑的導(dǎo)電粉體;(iv)混合將步驟(iii)所得的導(dǎo)電粉體與硅橡膠及阻燃劑,硫化劑等在密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行10 20分鐘的混合,得高性能硅基導(dǎo)電橡膠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高性能硅基導(dǎo)電橡膠及其制備方法,導(dǎo)電橡膠主要由硅橡膠、硅烷偶聯(lián)劑、硫化劑、阻燃劑和導(dǎo)電粉組成。導(dǎo)電粉體按大、小粒徑極配而成,硅烷偶聯(lián)劑覆蓋在導(dǎo)電粉體的表面。本發(fā)明具有優(yōu)異的電氣及物理特性,導(dǎo)電性能優(yōu)良,耐老化,耐高低溫,具有穩(wěn)定的電阻時(shí)間特性,可控制的電阻溫度系數(shù)及較高的溫度界限等優(yōu)點(diǎn)。主要用于航空、航天、艦船等軍用方艙和軍用電子設(shè)備,以及電子產(chǎn)品、電信、高頻控制設(shè)備等要求水密、氣密或頻率范圍特別寬,并需要優(yōu)良屏蔽性能的場合。
文檔編號(hào)C08L83/07GK102250472SQ20111012900
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者楊福河 申請人:楊福河