[發明專利]一種導電硅橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201710796049.6
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107400368A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 宋順剛;王睿
• 申請（專利權）人: 江蘇天辰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/06;C08K7/24;C08K3/04;C08K5/5425
• 代理公司: 鎮江京科專利商標代理有限公司32107
• 代理人: 夏哲華

技術領域

本發明涉及一種高溫硫化硅橡膠生產技術，具體地說是一種導電硅橡膠及其制備方法。

背景技術

導電硅橡膠具有體積電阻率小，硬度低，耐高低溫，耐老化，成型加工性好等特點，在航空，航天，電子電氣，計算機，建筑，醫療，食品，等各個領域得到了廣泛的應用，導電填料的選擇對導電硅橡膠的設計和制造有著決定性的意義，開發具有良好導電性能且成本較低的新型導電填料是勢在必行的，然而現有的導電硅橡膠配方及其生產方法極其不合理，由此使得應用范圍受到極大的局限性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種低密度高力學性能的導電硅橡膠及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明的導電硅橡膠，包括以下成分和重量份：

甲基乙烯硅橡膠混煉膠100份

碳納米管1-10份

石墨烯1-5份

乙烯基三甲氧基硅氧烷0.5-3份

羥基硅油0.5-3份。

所述甲基乙烯基混煉膠是邵氏硬度在30-50度的氣相膠。

所述碳納米管為單壁或多壁碳納米管，直徑＜50nm，長度5-40μm。

所述石墨烯為熱還原單層或多層石墨烯，厚度0.3-20nm，平均尺寸0.1-30μm。

一種上述導電硅橡膠的制備方法，包括以下步驟：

A、將混煉膠加入到捏合機中捏合至回軟。

B、將碳納米管、部分羥基硅油和部分乙烯基三甲氧基硅氧烷分批加入到捏合機中混煉均勻。

C、將石墨烯和剩余的羥基硅油及乙烯基三甲氧基硅氧烷分批加入到捏合機中混煉均勻。

D、升溫至140-160℃混煉1-2小時后冷卻出膠。

本發明的優點在于：由于采用碳納米管和石墨烯復合作為導電填料，并且對各種成份進行了合理的匹配，另外，還采用了特有的制備工藝并在制備過程中嚴格控制了各項參數，由此使得產品在達到電性能要求的同時，能夠實現較低的密度和較好的物理性能，力學性能特別好。

具體實施方式

下面結合具體實施方式，對本發明的導電硅橡膠及其制備方法作進一步詳細說明。

實施例一：

本實施例的導電硅橡膠的制備方法，包括以下步驟：

A、將100份30度的甲基乙烯硅橡膠混煉膠加入到捏合機中捏合至回軟；

B、將1份碳納米管、0.3份羥基硅油和0.5份乙烯基三甲氧基硅氧烷分批加入到捏合機中混煉均勻；

C、將1份石墨烯和0.2份羥基硅油及乙烯基三甲氧基硅氧烷分批加入到捏合機中混煉均勻；

D、升溫至140℃混煉1小時后冷卻出膠。

另外，本實施例中，所說的甲基乙烯基混煉膠是邵氏硬度在30度的氣相膠，所說的碳納米管為單壁或多壁碳納米管，直徑＜50nm，長度5μm，所說的石墨烯為熱還原單層或多層石墨烯，厚度0.3nm，平均尺寸0.1μm。

實施例二：

本實施例的導電硅橡膠的制備方法，包括以下步驟：

A、將100份40度混煉膠加入到捏合機中捏合至回軟。

B、將7份碳納米管、1.5份羥基硅油和1.5份乙烯基三甲氧基硅氧烷分批加入到捏合機中混煉均勻。

C、將3份石墨烯和0.5份羥基硅油及0.5份乙烯基三甲氧基硅氧烷分批加入到捏合機中混煉均勻。

D、上述膠料在150℃混煉1.5小時后冷卻出膠。

開煉機上加入0.7%的雙二五硫化劑，在170攝氏度下硫化10分鐘。

本實施例中，所得材料經檢測，硬度55A，密度1.24g/cm³，體積電阻率15 ?.m，拉伸強度8.0MPa ，伸長率400%，撕裂強度28N/mm。

實施例三：

本實施例的導電硅橡膠的制備方法，包括以下步驟：

A、將100份50度的甲基乙烯硅橡膠混煉膠加入到捏合機中捏合至回軟；

B、將10份碳納米管、1.5份羥基硅油和3份乙烯基三甲氧基硅氧烷分批加入到捏合機中混煉均勻；

C、將5份石墨烯和1.5份羥基硅油及乙烯基三甲氧基硅氧烷分批加入到捏合機中混煉均勻；

D、升溫至150℃混煉2小時后冷卻出膠。

另外，本實施例中，所說的甲基乙烯基混煉膠是邵氏硬度在50度的氣相膠，所說的碳納米管為單壁或多壁碳納米管，直徑＜50nm，長度40μm，所說的石墨烯為熱還原單層或多層石墨烯，厚度20nm，平均尺寸30μm。