[發明專利]一種高強度導熱橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201710444251.2
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107099099A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 劉鳳姐
• 申請（專利權）人: 泉州盈創新材料技術開發有限公司
• 主分類號: C08L23/34
• 分類號: C08L23/34;C08L77/12;C08L67/00;C08K13/06;C08K3/22;C08K7/24;C08K7/00;C08K3/04;C09K5/14
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技術領域

本發明涉及橡膠領域，尤其涉及一種高強度導熱橡膠及其制備方法。

背景技術

由于電子產品越來越趨于輕薄化，小型化，因此那些容易集成化和小型化而且柔韌性好的復合橡膠或者是橡膠基板被廣泛應用，但是因為集成電路的高集成化和層板的多層化必然產生放熱問題，因此對這些材料的發熱性能就成了亟待解決的問題。

導熱橡膠作為一種發熱電子元器件的導熱件，廣泛應用于電源、計算機、LED 照明、汽車及家用電器行業。導熱橡膠多為填充型，填充的材料多種，導熱橡膠的導熱性能與填充材料、配比及工藝都息息相關。

目前市場上的導熱橡膠普遍存在力學強度和彈性差、不耐磨，雖然具有導熱功能，但是導熱劑添加量的大、導熱效果差，一定程度上限制了導熱橡膠的應用。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術中的缺陷，提供一種力學強度高、導熱性能好、可回收的高強度導熱橡膠。

同時，本發明還提供了一種高強度導熱橡膠的制備方法。

為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種高強度導熱橡膠，基本配方和重量比組成為：改性橡膠 30-40份、導熱劑8-14份、富勒烯 5-10份、碳納米管10-16份、改性石墨片6-12份、交聯劑15-22份、偶聯劑 3-7份、礦物油12-18份、防老劑1-5份。

優選的，所述改性橡膠為氯磺化聚乙烯橡膠。

優選的，所述導熱劑為氧化鑭、氧化鈰中的至少一種。

優選的，所述富勒烯為C₆₀、C₇₀中的至少一種。

優選的，所述碳納米管為單壁碳納米管。

優選的，所述改性石墨片為偶聯劑改性石墨片。

優選的，所述交聯劑為超支化聚酰胺酯稀土配合物、超支化聚酯稀土配合物中的至少一種。

優選的，所述偶聯劑為稀土偶聯劑。

優選的，所述礦物油為高沸點的環烷烴油、石蠟油中的至少一種。

上述的高強度導熱橡膠，其制備的工藝步驟如下：

（1）按重量配比稱取好配方中的原料加入密煉機中合成橡膠，密煉時間為20~30min；

（2）通過開煉機將合成橡膠成型；

（3）將步驟（2）中成型好的橡膠放入硫化機中的模具內，加壓范圍是100-150kgf/㎝²，升溫到235-255℃，時間為3-10分鐘，進行硫化。

本發明的有益效果：

與現有技術相比，本發明制備的高強度導熱橡膠，加入了氧化鑭作為導熱劑，導熱效果好。加入了超支化聚酰胺酯稀土配合物作為交聯劑，能夠與橡膠發生配位交聯，交聯后的橡膠可以回收利用。且超支化聚酰胺酯稀土配合物結構末端的羥基能夠與橡膠結構中的不飽和雙鍵發生反應，使材料形成網狀交聯結構，從而提高了材料的力學強度。加入了粉末狀的富勒烯、線狀的碳納米管以及片狀的改性石墨片，形成了立體狀的增強和導熱體系，從而提高了材料的導熱性和力學強度。本發明制得的高強度導熱橡膠，其力學強度高、導熱性能好、可回收利用，適用于家用電器、汽車內飾等領域。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。

實施例1

一種高強度導熱橡膠，基本配方和重量比組成為：氯磺化聚乙烯橡膠 30份、氧化鑭8份、C₆₀ 5份、單壁碳納米管10份、偶聯劑改性石墨片6份、超支化聚酰胺酯稀土配合物15份、稀土偶聯劑 3份、環烷烴油 12份、防老劑1份。

上述的高強度導熱橡膠，其制備的工藝步驟如下：

（1）按重量配比稱取好配方中的原料加入密煉機中合成橡膠，密煉時間為20min；

（2）通過開煉機將合成橡膠成型；

（3）將步驟（2）中成型好的橡膠放入硫化機中的模具內，加壓范圍是100-150kgf/㎝²，升溫到235℃，時間為3分鐘，進行硫化。

實施例2

一種高強度導熱橡膠，基本配方和重量比組成為：氯磺化聚乙烯橡膠 40份、氧化鈰14份、C₇₀ 10份、單壁碳納米管 16份、偶聯劑改性石墨片 12份、超支化聚酯稀土配合物 22份、稀土偶聯劑 7份、石蠟油 18份、防老劑 5份。