[發明專利]一種耐電化學腐蝕的高導電電磁屏蔽橡膠的制備方法

在審

• 申請號: 201710367344.X
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107236302A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 鄒華;許亭;廖坤;張繼陽;李紅霞;田明;馮予星;張立群
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L83/07;C08L83/08;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/02;C08K3/08;C08K3/36;C08K5/14
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明涉及一種用于密封及電磁屏蔽的導電橡膠，特別是涉及一種具有耐電化學腐蝕性能的導電橡膠，以及該導電橡膠的制備方法。

背景技術

電子、通訊產業的迅速發展帶來信息快速交換的同時，也產生了諸如電磁波信息泄密、電磁波干擾及電磁環境污染等危害。高導電橡膠復合材料不但可以在寬廣的頻率范圍內有效的實現電磁密封，而且還具有彈性好、密度小、成本低和易于加工等優點。近年來，高導電橡膠復合材料發展迅速，被廣泛應用到軍事、國防、航空航天的各種電子電氣設備中，起到電磁屏蔽和環境密封的作用。

在電子設備中，高導電橡膠多以密封圈或導電襯墊形式與鋁合金質機箱或法蘭形成電磁屏蔽系統，在濕熱或鹽霧惡劣氣候環境條件下，高導電橡膠與金屬件接觸面會在外界鹽霧水汽環境造成的電解質溶液下發生電化學反應，導致電化學腐蝕發生，因此需要制備一種新型耐電化學腐蝕的電磁屏蔽高導電橡膠，以滿足濕熱、鹽霧環境下的電磁屏蔽使用要求。

導電填料的種類決定電磁屏蔽橡膠的屏蔽效能和物理性能，其中復合金屬填料一方面使得復合材料的體積電阻率降低，導電性能大大提高，另一方面也降低了材料的成本，是一類較為理想的導電填料，如鍍銀鋁粉、鍍銀銅粉、鍍鎳石墨、鎳包鋁粉等。其中，鍍銀鋁粉具有較好的導電性和抗氧化性能，具有較高的電磁屏蔽性能，被許多研究者所研究。在“一種防潮、耐鹽霧腐蝕導電橡膠及其制備方法”(申請號：201310489155.1)，發明人用捏煉硅橡膠和鋁鍍銀導制成了的具有一定防潮、耐鹽霧腐蝕性能導電橡膠。但是鍍銀鋁粉導電橡膠尚存在以下缺陷：價格昂貴；在潮濕環境中容易吸潮膨脹，導致導電粉體接觸不良，從而會降低導電橡膠的屏蔽效能；在鹽霧環境中會出現明顯的化學腐蝕，導致導電性下降，電磁屏蔽功能降低。而鎳包鋁粉價格相對便宜；同時具有較好的導電性和抗氧化性能；鎳和鋁的電勢差較小從而一定程度上減少了電化學腐蝕的發生。

因此我們通過將硅橡膠與鎳包鋁粉進行混合，不僅降低了成本，還達到了耐電化學腐蝕的性能。

發明內容

本發明通過在硅橡膠中添加相應的各類助劑，提高了加工性能，同時能保證導電和耐電化學腐蝕性能優異，操作工藝簡便，而且降低了生產成本。

具體制備步驟如下：

1)一種耐電化學腐蝕的高導電電磁屏蔽橡膠的制備，由以下重量分數的成分組成：

其中，所述的導電粉使用偶聯劑進行處理。

2)所述的方法，其特征是所述硅橡膠為甲基硅橡膠，甲基乙烯基硅橡膠,甲基乙烯基苯基硅橡膠,氟硅橡膠，亞苯基硅橡膠，苯醚基硅橡膠腈硅橡膠和硅硼橡膠。

3)所述的方法，其特征是所述鎳包鋁粉粒徑為10um～200um，鎳的質量含量為10～90％。

4)所述的方法，其特征是所述白炭黑粒徑為5nm～100nm。

5)所述的方法，其特征是所述硫化劑為過氧化物硫化劑。

6)所述的方法，其特征是所述助硫化劑TAIC(三烯基甲基三異氰脲酸脂)。

7)所述的方法，其特征是所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。

導電橡膠的制備方法，包括以下步驟：

1)將硅烷偶聯劑按導電粉用量的1％～10％均勻分散于乙醇溶液中；

2)將鎳包鋁粉加入上述偶聯劑溶液中，經攪拌，揮發干燥后得到偶聯劑包覆的導電粉體；

3)在橡膠開煉機或密煉機中加入硅橡膠，依次加入助硫化劑，白炭黑，偶聯劑包覆的導電粉體，硫化劑制得鎳包鋁粉/硅橡膠混煉膠，通過硫化制得鎳包鋁粉/硅橡膠制品。

具體實施方式

下面結合實例進一步說明本發明，但本發明并不限于以下實施例，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域的技術人員對本發明的技術方案做出的各種形式的變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護范圍內。

實施例1

甲基硅橡膠100份；

鎳包鋁粉(粒徑10um，鎳含量10％) 100份；

白炭黑(粒徑5nm) 5份；

過氧化二異丙苯(DCP) 0.1份；

TAIC0.1份；

本發明所述導電橡膠的制備方法，包括以下步驟：

1)將硅烷偶聯劑A-137按導電粉用量的10％均勻分散于乙醇溶液中；

2)按照所述重量份數，將鎳包鋁粉加入上述偶聯劑溶液中，經揮發干燥后得到偶聯劑包覆的導電粉體；

3)在橡膠開煉機或密煉機中加入硅橡膠，依次加入助硫化劑，白炭黑，偶聯劑包覆的導電粉體，硫化劑制得鎳包鋁粉/硅橡膠混煉膠，通過硫化制得鎳包鋁粉/硅橡膠硫化膠。