本發(fā)明涉及電磁屏蔽材料,尤其涉及一種可回收利用的導(dǎo)電硅橡膠及其制備方法。
背景技術(shù):
1、目前,隨著我國通訊、航空航天、新能源汽車等領(lǐng)域的不斷發(fā)展,電磁干擾等問題日益凸顯,對導(dǎo)電橡膠電磁屏蔽功能需求也越來越大,導(dǎo)電橡膠需要具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能,則需填充較多的導(dǎo)電填料,導(dǎo)電金屬粉填料價格居高不下,使用導(dǎo)電硅橡膠回收料填充替代部分導(dǎo)電金屬填料,可以節(jié)約成本,同時可以減少廢棄導(dǎo)電橡膠對空氣、水、土壤等人類生存環(huán)境帶來的污染。但導(dǎo)電回收料與橡膠浸潤性差,且在橡膠基體中不易分散,且導(dǎo)電性較差,往往會導(dǎo)致混煉膠的加工性能變差、硫化膠的硬度急劇增加,電阻變大,電磁屏蔽效能變差,且難以填充較多的導(dǎo)電回收料。
2、因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種可回收利用的導(dǎo)電硅橡膠及其制備方法,旨在解決通過混煉導(dǎo)電回收料與橡膠制得導(dǎo)電硅橡膠,其導(dǎo)電性能和電磁屏蔽性能較差且污染環(huán)境的問題。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
3、本發(fā)明的第一方面,提供一種可回收利用的導(dǎo)電硅橡膠,包括以下重量份數(shù)的原料:
4、硅橡膠15-30份、白炭黑1~5份、乙烯基硅油5~15份、導(dǎo)電填料35~50份、改性導(dǎo)電回收料15~40份、偶聯(lián)劑0.1~1份和硫化劑1~5份。
5、可選地,所述硅橡膠為甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、乙基乙烯基硅橡膠和甲基苯基乙烯基硅橡膠中的一種或多種。
6、可選地,所述白炭黑為氣相白炭黑或沉淀白炭黑中的一種。
7、可選地,所述乙烯基硅油選自粘度為100~15000cs的乙烯基硅油中的一種或多種。
8、可選地,所述導(dǎo)電填料為銀粉、銀包銅粉、銀包鋁粉、鍍銀玻璃微珠、鎳粉和鎳包石墨中的至少一種;
9、可選地,所述改性導(dǎo)電回收料是由廢棄導(dǎo)電硅橡膠經(jīng)粉碎、研磨、過篩后分散于溶劑中,加入偶聯(lián)劑和水進(jìn)行攪拌反應(yīng)后得到,其中,所述廢棄導(dǎo)電硅橡膠為填充所述導(dǎo)電填料的導(dǎo)電硅橡膠中的至少一種,所述溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙酸乙酯、1,2-丙二醇甲醚乙酸酯(pgmea)、醚類溶劑中的任一種。
10、可選地,所述偶聯(lián)劑為選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、雙金屬偶聯(lián)劑、磷酸酯偶聯(lián)劑、硼酸酯偶聯(lián)劑中的至少一種。
11、可選地,所述硫化劑為2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)已烷、2,4-二氯過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、1,1-雙(叔丁基過氧基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、過氧化二叔丁基和過氧化二異丙苯中的至少一種。
12、本發(fā)明的第二方面,提供一種所述的可回收利用的導(dǎo)電硅橡膠的制備方法,包括步驟:
13、s1、將硅橡膠與白炭黑在捏合機(jī)中混煉,得到基料;
14、s2、將導(dǎo)電填料分成兩份,向所述基料中加入一份導(dǎo)電填料,進(jìn)行真空混煉,得到第一混煉物;將第二份導(dǎo)電填料和硅油加入所述第一混煉物中,進(jìn)行真空混煉,得到第二混煉物;
15、s3、在第二混煉物中加入改性導(dǎo)電回收料,進(jìn)行真空混煉,得到第三混煉物,冷卻后加入偶聯(lián)劑和硫化劑,混煉得到導(dǎo)電混煉膠,經(jīng)模壓或擠出后得到所述導(dǎo)電硅橡膠。
16、步驟s1中,可選地,所述混煉的溫度120~180℃,所述混煉的時間2~4h。
17、步驟s2中,可選地,所述真空混煉的溫度為120~180℃,所述真空混煉的時間為3~4h。
18、步驟s3中,可選地,所述真空混煉的溫度為120~180℃,所述真空混煉的時間為2~8h。
19、步驟s3中,可選地,所述模壓的壓力為20000~100000kg,所述模壓的溫度為140~185℃,所述模壓的時間為4~10min;或,所述擠出的壓力為1000~2000kg/cm2,所述擠出的溫度為200~400℃,所述擠出的速度5~20m/h。
20、可選地,所述二次硫化的溫度為180℃~200℃,所述硫化的時間為2~4h。
21、有益效果:
22、本發(fā)明提供一種可回收利用的導(dǎo)電硅橡膠及其制備方法,通過將固體硅橡膠和白炭黑、乙烯基硅油混合,填充導(dǎo)電粉體和改性導(dǎo)電回收料,固體硅橡膠具有耐高溫、耐寒、耐溶劑、耐化學(xué)性的優(yōu)點,通過填充導(dǎo)電粉體可具有優(yōu)異的高導(dǎo)電性,白炭黑可輔助導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,提高導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)電效率,并提高導(dǎo)電粉體和導(dǎo)電回收料的分散性,偶聯(lián)劑可增加導(dǎo)電硅橡膠的交聯(lián)密度,并提高硅橡膠的強(qiáng)度。采用乙烯基硅油以及使用硅烷偶聯(lián)劑對導(dǎo)電回收料接枝改性,均改善了導(dǎo)電回收料與硅橡膠的浸潤性,增大了導(dǎo)電回收料的填充量,在保證高導(dǎo)電性及優(yōu)異的電磁屏蔽效能的同時,降低了生產(chǎn)成本,減少了環(huán)境污染,改善了導(dǎo)電硅橡膠的加工性能,又能保持原有硅橡膠的優(yōu)異力學(xué)性能,因而擴(kuò)大了導(dǎo)電硅橡膠的使用場景。
1.一種可回收利用的導(dǎo)電硅橡膠,其特征在于,包括以下重量份數(shù)的原料制備得到:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可回收利用的導(dǎo)電硅橡膠,其特征在于,所述硅橡膠為甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、乙基乙烯基硅橡膠和甲基苯基乙烯基硅橡膠中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可回收利用的導(dǎo)電硅橡膠,其特征在于,所述白炭黑為氣相白炭黑和沉淀白炭黑中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可回收利用的導(dǎo)電硅橡膠,其特征在于,所述乙烯基硅油選自粘度為100~15000cs的乙烯基硅油中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可回收利用的導(dǎo)電硅橡膠,其特征在于,所述導(dǎo)電填料為銀粉、銀包銅粉、銀包鋁粉、鍍銀玻璃微珠、鎳粉和鎳包石墨中的至少一種;
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可回收利用的導(dǎo)電硅橡膠,其特征在于,所述偶聯(lián)劑為選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、雙金屬偶聯(lián)劑、磷酸酯偶聯(lián)劑、硼酸酯偶聯(lián)劑中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可回收利用的導(dǎo)電硅橡膠,其特征在于,所述硫化劑為2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)已烷、2,4-二氯過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、1,1-雙(叔丁基過氧基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、過氧化二叔丁基和過氧化二異丙苯中的至少一種。
8.一種權(quán)利要求1~7所述的可回收利用的導(dǎo)電硅橡膠的制備方法,其特征在于,包括步驟:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可回收利用的導(dǎo)電硅橡膠的制備方法,其特征在于,步驟s1中,所述混煉的溫度120~180℃,所述混煉的時間2~4h;步驟s2中,所述真空混煉的溫度為120~180℃,所述真空混煉的時間為3~4h;步驟s3中,所述真空混煉的溫度為120~180℃,所述真空混煉的時間為2~8h。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可回收利用的導(dǎo)電硅橡膠的制備方法,其特征在于,步驟s3中,所述模壓的壓力為20000~100000kg,所述模壓的溫度為140~185℃,所述模壓的時間為4~10min;或,所述擠出的壓力為1000~2000kg/cm2,所述擠出的溫度為200~400℃,所述擠出的速度5~20m/h;