[發明專利]低電阻導電硅橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201710353649.5
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107141809A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 張勁常;成家新;成家添
• 申請（專利權）人: 東莞市天桉硅膠科技有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L75/04;C08L63/00;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/08;C08K5/544;C08K5/5425
• 代理公司: 東莞市科安知識產權代理事務所(普通合伙)44284
• 代理人: 危禎

技術領域

本發明涉及導電硅橡膠技術領域，具體地，涉及低電阻導電硅橡膠及其制備方法。

背景技術

導電硅橡膠是以硅橡膠為基膠，加入導電填料、交聯劑等配煉硫化而成。其導電原理主要是由于導電粒子的用量達到一定的體積，彼此相互接觸呈現導電性。

現有常用的導電硅橡膠的表面電阻一般只能達到50歐姆左右,而且在開煉的時候極易出現粘輥的現象。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了低電阻導電硅橡膠及其制備方法，能將導電硅橡膠的表面電阻降低到10歐姆左右,同時解決容易粘輥現象。

本發明的技術方案如下：低電阻導電硅橡膠，包括如下重量份的各組分，甲基乙烯基硅橡膠:100份，乙炔炭黑:25～45份，酸性粉:2～6份，納米粉:1～2份，內脫模劑:0.2～0.5份，硅烷偶聯劑:0.1～0.5份。

所述低電阻導電硅橡膠，包括如下重量份的各組分，甲基乙烯基硅橡膠:100份，乙炔炭黑30～40份，酸性粉:4～5份，納米粉:1～2份，內脫模劑:0.3～0.5份，硅烷偶聯劑:0.2～0.5份。

低電阻導電硅橡膠，包括如下重量份的各組分，甲基乙烯基硅橡膠:100份，乙炔炭黑:35份，酸性粉:4％份，納米粉:1.5份，內脫模劑:0.4份，硅烷偶聯劑:0.4份。

所述納米粉為銀粉、鎳粉和銅粉。

所述內脫模劑為聚氨酯脫模劑，環氧樹脂脫模劑或氟素內部脫模劑。

硅烷偶聯劑是一類在分子中同時含有兩種不同化學性質基團的有機硅化合物，其經典產物可用通式Y(CH₂)nSiX3表示。n＝0～3；X代表可水解的基團；Y代表有機官能團，能與樹脂起反應。X通常是氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基等，這些基團水解時即生成硅醇(Si(OH)₃)，而與無機物質結合,形成硅氧烷。Y是乙烯基、氨基、環氧基、甲基丙烯酰氧基、巰基或脲基。這些反應基可與有機物質反應而結合。因此，通過使用硅烷偶聯劑，可在無機物質和有機物質的界面之間架起“分子橋”，把兩種性質懸殊的材料連接在一起提高復合材料的性能和增加粘接強度的作用。本發明中將硅烷偶聯劑用于甲基乙烯基硅橡膠與其他材料的膠接，提高甲基乙烯基硅橡膠與其它材料的膠接強和剝離強度。

較佳地，所述硅烷偶聯劑選用硅烷偶聯劑KH-550，KH-570或KH-171。

所述低電阻導電硅橡膠的制備方法，包括如下步驟：

(1)按照配方稱量各組分；

(2)將甲基乙烯基硅橡膠投入密煉機，分批將乙炔炭黑加入甲基乙烯基硅橡膠中,并在這個過程中加入酸性粉、納米粉、硅烷偶聯劑、內部脫模劑；

(3)控制溫度在60-100℃，成團后捏合10分鐘，出料。

導電硅橡膠的體積電阻率隨著導電填料的增加而下降。填料加入較少時,體積電阻率下降較少,當加入的填料達到某一數值后,會有一個突變,劇減幾個數量級。本申請人研究發現，乙炔炭黑對導電橡膠的電阻率有重要的影響。隨著乙炔炭黑用量的增大,導電硅橡膠的體積電阻率減小,當乙炔炭黑用量超過30份時,導電硅橡膠的體積電阻率迅速減??；當乙炔炭黑用量大于40份時,導電硅橡膠體積電阻率下降趨緩。此外,乙炔炭黑還能夠提高硅橡膠的物理性能,特別是拉伸性能和硬度。

另外，在導電橡膠和乙炔炭黑的混合物中加入少量納米粉，如銀粉、鎳粉和銅粉，能夠進一步提高材料的導電性。

本發明所述的低電阻導電硅橡膠，用乙炔炭黑為主體填充粉,加入少量的納米導電材料混配使用,降低電阻；加入特殊的硅烷偶聯劑，提高乙炔炭黑與硅膠之間的融合；加入pH值在6左右的酸性粉，中和粉體的堿性，解決粘輥問題。

具體實施方式

為了使本發明的發明目的，技術方案及技術效果更加清楚明白，下面結合具體實施方式對本發明做進一步的說明。應理解，此處所描述的具體實施例，僅用于解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例一

低電阻導電硅橡膠，包括如下重量份的各組分，甲基乙烯基硅橡膠:100份，乙炔炭黑:25份，酸性粉6份，納米粉:1份，內脫模劑:0.5份，硅烷偶聯劑:0.5份。

所述納米粉為銀粉。

所述內脫模劑為氟素內部脫模劑。

較佳地，所述硅烷偶聯劑選用硅烷偶聯劑KH-550。

所述低電阻導電硅橡膠的制備方法，包括如下步驟：

(1)按照配方稱量各組分；