[發(fā)明專利]一種具有電磁屏蔽性能的導(dǎo)電硅橡膠及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710039852.1
• 申請日: 2007-04-24
• 公開（公告）號: CN101050307A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬穎琦;施杰;劉宇蓋;張兆峰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海材料研究所
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08K3/08;H01B1/22;H05K9/00;C08K5/14;C08K5/23
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 趙志遠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非金屬功能材料，具體地說，涉及一種具有電磁屏蔽性能的導(dǎo)電硅橡膠及其制造方法。

背景技術(shù)

在當(dāng)今信息社會，隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展，一個系統(tǒng)中采用的電氣及電子設(shè)備數(shù)量大大增加，帶來了更多的電磁干擾源和敏感器，增加了潛在的干擾；另一方面，設(shè)備的小型化使源和源之間靠的很近，對電磁干擾的控制提出了更高的要求。世界衛(wèi)生組織已經(jīng)把電磁輻射列為第四大污染。在美國和歐洲早就制定了關(guān)于防止電磁輻射的法律法規(guī)，亞洲的日本也有相對完整的規(guī)范，我國在2002年也出臺了對電磁輻射的勞動防護措施。在電子行業(yè)和信息技術(shù)發(fā)展的今天，這無疑對電子器件、設(shè)備等的電磁兼容性提出了迫切需求。

在電磁兼容領(lǐng)域，電磁干擾常常是通過材料接縫、孔洞等薄弱環(huán)節(jié)發(fā)生。幾個微米的縫隙將會造成屏蔽效能的大幅下降。而解決屏蔽的必然措施之一，是在電子器材的機殼接縫部分及孔隙處易泄漏電磁波的地方用屏蔽材料進行搭接。在所有屏蔽材料中以金屬材料為最好，但在搭接過程中往往需要搭接材料本身具有一定的回彈性。而彈性材料大多為絕緣體，對電磁波來說是透明的，不具有電磁屏蔽能力。因而研究一種既具有電磁屏蔽性能，又具有彈性的抗電磁干擾材料成為提高電子儀器設(shè)備抗電磁干擾能力的關(guān)鍵途徑。

據(jù)美國密封件市場的調(diào)查統(tǒng)計，電磁屏蔽材料密封件是該市場發(fā)展速度最快的一部分，從2000年開始，其年增長率已達5.2％，而這在密封件行業(yè)是少有的。而該領(lǐng)域的最新技術(shù)卻一直被日本壟斷，日本幾乎申請了所有關(guān)于導(dǎo)電橡膠的相關(guān)專利。我國在這方面的研究相對落后，基本沒有形成完整的技術(shù)，只有少量的電性能在歐姆級的產(chǎn)品，高性能的產(chǎn)品還主要依賴于進口。

為了打破該領(lǐng)域的進口壟斷，近一步提高我國在該領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)水平，必須研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)。本項目借鑒了目前國際的先進技術(shù)，在現(xiàn)有技術(shù)上進行再創(chuàng)新。這樣可以依托原有的技術(shù)，少走彎路，極大地降低原始技術(shù)創(chuàng)新的成本和風(fēng)險，縮短研制周期，更好地滿足市場需求。

在日本特許公報中介紹，導(dǎo)電性硅橡膠是在硅橡膠中添加碳黑、石墨粉、銀、銅、鎳之類的金屬粉、金屬纖維之后，體積電阻率可在10⁵～10^-4Ω·cm范圍內(nèi)變化，呈現(xiàn)導(dǎo)電性。該專利屬于日本信越化學(xué)公司，其成型加工性好，，特別適用于各種電氣、電子部件的鍵盤、連接器、電磁波屏蔽用材料、復(fù)印機電投輥、彈性電投等。該橡膠含苯基。硫化劑為2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)己烷(DBPMH)。

在檢索號為US5928569的文獻中，提供了一種方法，將銀粉與鉑催化熱固化硅橡膠混合，制備可模壓導(dǎo)電硅橡膠，體積電阻率≤10^-3Ω·cm。

在南通三德興電子工業(yè)有限公司冒彬等撰寫的題為《導(dǎo)電及高導(dǎo)電硅橡膠》一文中采用甲基乙烯基硅橡膠為基膠，導(dǎo)電填料為乙炔碳黑、銀、高導(dǎo)電粉末G。當(dāng)采用高導(dǎo)電粉末G為填料時，導(dǎo)電膠體積電阻率0.0266Ω·cm；當(dāng)采用銀填料時，導(dǎo)電膠體積電阻率0.0190Ω·cm。

在北京航空材料研究院李跟華等撰寫的題為《鍍銀銅粉填充型導(dǎo)1電硅橡膠的研究》一文中采用乙烯基三過氧叔丁基硅烷偶聯(lián)劑對鍍銀銅粉進行表面處理，可改善膠料的混煉工藝性，提高鍍銀銅粉的填加量和鍍銀銅粉與硅橡膠的結(jié)合力，使表層鍍銀顆粒不易脫離，相應(yīng)的提高了硅橡膠的導(dǎo)電穩(wěn)定性，其導(dǎo)電橡膠的體積電阻率為0.0082-0.0089Ω·cm。

在這些報道中，有以銀為填料的導(dǎo)電橡膠，也有關(guān)于銀粉、鎳粉、碳黑、不銹鋼纖維作為填料的報道，但都以導(dǎo)電性為評價標準，不能在較寬的電磁波頻帶內(nèi)得到良好的屏蔽效果或抗干擾能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處而提供的一種屏蔽效能高，耐環(huán)境性能好，工藝簡單的具有電磁屏蔽性能的導(dǎo)電硅橡膠及其制造方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種具有電磁屏蔽性能的導(dǎo)電硅橡膠，其特征在于，該導(dǎo)電硅橡膠是在有機硅橡膠基體內(nèi)填加導(dǎo)電、導(dǎo)磁介質(zhì)而制成的，所述的導(dǎo)電、導(dǎo)磁介質(zhì)包括以下配方：銀粉30～70wt％、鎳粉0～40wt％、磁粉0～40wt％。

所述的銀粉為片狀，其化學(xué)成分含量為：Ag≥98wt％，主要粒徑在3～5μm。

所述的鎳粉成分為：Fe＜0.01wt％，C＜0.25wt％，S＜0.001wt％，O＜0.15wt％，余量為Ni。

所述的磁粉為Fe₂O₃，其有效磁導(dǎo)率(Ui)≥2.85，粒度≤2.5μm。