[發明專利]一種用于5G通信基站的導電橡膠及其制備方法

有效

• 申請號: 202010596153.2
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111548629B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 藍碧健
• 申請（專利權）人: 太倉碧奇新材料研發有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08K13/06;C08K9/02;C08K9/06;C08K7/06;C08K3/04;C08K3/36;C08K5/5465
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 朱智杰

1.一種用于5G通信基站的導電橡膠的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

（1）改性：將100克重的碳纖維布剪成5cm×5cm的方塊，依次用去離子水、乙醇和丙酮淋洗，再浸入硅烷偶聯劑溶液中，放置12~24小時，取出，晾干，放入烘箱中，于150~180℃烘烤1~3小時，冷卻至室溫，得改性碳纖維；

（2）化學鍍：將步驟（1）得到的改性碳纖維置于氯金酸溶液中，放置8~12小時，取出，用去離子水淋洗；再放入硼氫化鈉溶液中，放置20~30分鐘，取出，用去離子水淋洗；再放入硫氰化鉀溶液中，放置30~40分鐘，取出，用去離子水淋洗；再置于化學鍍溶液中，放置10~20分鐘，取出，得金屬包覆碳纖維；

（3）涂膠：將3~5g碳納米管與10~15g有機硅灌封膠混合，均勻涂布在步驟（2）得到的金屬包覆碳纖維上，再置于熱壓機中，在180~200MPa、120~140℃下放置1~2小時，冷卻，得用于5G通信基站的導電橡膠；

其中：硅烷偶聯劑溶液的溶劑是乙醇、丙酮、四氫呋喃、甲苯中的一種，溶質為3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一種，質量濃度為1~3%；

氯金酸溶液的溶劑為去離子水，溶質為氯金酸，質量濃度為0.05~0.1%；

硼氫化鈉溶液的溶劑為去離子水，溶質為硼氫化鈉，質量濃度為0.1~0.3%；

硫氰化鉀溶液的溶劑為去離子水，溶質為硫氰化鉀，質量濃度為1~3%；

化學鍍溶液的溶劑為去離子水，溶液中各種溶質濃度分別為：硫酸鈷3 ~6g/L、硫酸鎳3~6 g/L、硫酸亞鐵3~6 g/L、氯化銅3~6 g/L、二甲氨基硼烷4~6 g/L、硼酸4~6 g/L、乙二胺四乙酸二鈉30~50 g/L、氫氧化鈉3~5 g/L；

有機硅灌封膠由甲基硅油、甲基三丁酮肟基硅烷、正硅酸乙酯、二月桂酸二丁基錫、二氧化硅、端羥基聚二甲基硅氧烷組成，各組分的質量百分比為：甲基硅油 3-5%、甲基三丁酮肟基硅烷1-3%、正硅酸乙酯1-3%、二月桂酸二丁基錫0.5-1%、二氧化硅35-45%，其余為端羥基聚二甲基硅氧烷，其總質量滿足100%；

其中：金屬包覆碳纖維中各組分質量百分比為：鈷1.8~2.3%、鎳 1.5~1.8%、鐵1.3~1.6%、銅3.1~3.8%，其余為碳，其總質量滿足100%；

其中：用于5G通信基站的導電橡膠，其性能為：在0.03~18GHz頻段的電磁屏蔽效能為60.2~84.1dB，介電常數為2.4~2.7，介電損耗為0.0003~0.0005，導熱系數為230~300W. m^-1·K^-1，密度為1.91~1.98g.cm^-3，拉伸強度為120~141MPa，斷裂伸長率為51.2~56.7%。

2.一種如權利要求1所述的用于5G通信基站的導電橡膠，其特征在于將導電橡膠接在穩壓電源的正、負極上，調節電壓為5V，環境溫度為20℃，用紅外測溫儀測得導電橡膠的動態平衡溫度為71.6~74.3℃。