[發明專利]一種定向導電硅橡膠密封襯墊的制備方法

在審

• 申請號: 202211258592.8
• 申請日: 2022-10-14
• 公開（公告）號: CN115556280A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 王月祥;董春雨;楊曉炯;韓陽陽
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十三研究所
• 主分類號: B29C39/10
• 分類號: B29C39/10;B29C39/22;B29B11/00;B05D7/20;B05D7/24;C08L83/04;C08K9/02;C08K9/06;C08K7/06;C08J9/04;C23F1/28;C23F1/20;C23F1/18
• 代理公司: 太原榮信德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14119
• 代理人: 彭富國

本發明涉及導電橡膠技術領域，更具體而言，涉及一種定向導電硅橡膠密封襯墊的制備方法。具體步驟如下：將波浪形的金屬絲等距離固定在框架上；將金屬絲框架放入盛有酸溶液的振蕩器中，震蕩完成后，將金屬絲框架取出并清洗，清洗完成后將金屬絲框架取出并晾干；用粘接劑均勻噴涂在金屬絲表面，噴涂完成后將金屬絲框架放入烘箱中烘干；將金屬絲框架沿同一方向緊密堆疊在模具中，封嚴處理后采用密封劑對縫隙部位進行密封處理；采用真空注膠機將硅橡膠注入S4制備的模具中，澆注完成后，進行硫化；取出澆注胚體，根據需求切割，切割方向與金屬絲排列方向垂直。本發明操作方法簡單，易于實現工業化大規模生產，制備的硅橡膠密封襯墊導電性與穩定性好。

技術領域

本發明涉及導電橡膠技術領域，更具體而言，涉及一種定向導電硅橡膠密封襯墊的制備方法。

背景技術

導電硅橡膠密封襯墊是一類兼具有導電性和環境密封性的功能器件，主要以硅橡膠為基體材料，經金屬導電填料摻雜后模壓或擠出硫化制備而成，應用于電子信息設備的縫隙連接部位，提供良好的電磁防護和環境密封功能。其中以純銀粉、石墨鍍鎳粉、鍍銀金屬粉體等為導電填料填充硅橡膠制備的導電密封襯墊已實現工業化應用，其體積電阻率≤0.01Ω·cm，同時兼具有硅橡膠耐高低溫、耐腐蝕的特點，已廣泛應用于航空航天、汽車工業、消費電子、軍事通訊等需要進行電磁防護的領域。

傳統導電硅橡膠密封襯墊產品采用單相結構，由金屬系填料填充的導電橡膠材料由于電性能優良(體積電阻率可達10^-2Ω·cm～10^-3Ω·cm)而在電子通訊、航空航天等高端領域得到廣泛應用。然而對于該類型密封襯墊，其中的金屬系填料在空氣或高溫環境中易發生氧化反應，使密封襯墊的電性能隨使用時間的延長而降低。同時由導電微粒相互搭接形成的導電網絡存在不連續點，使其導電性難以達到金屬級別。且其各向同性的導電性能難以滿足單向導電需求場合的應用。另外，由于大量導電填料的加入(導電填料的含量通常在60wt％～90wt％之間)，使填充型導電橡膠存在強度低、密度大、硬度高和成本高等缺點。

專利CN 103980711 A與CN 110894359 A采用金屬絲定向植入工藝技術結合液體硅橡膠澆注成型工藝制備了具有定向導電功能的橡膠復合材料，在實現各向異性導電功能的同時提升了材料的耐蝕性(與傳統金屬填充型導電橡膠相比，定向導電橡膠中金屬絲的含量大幅度減少，且每根金屬絲之間相互隔離，在鹽霧腐蝕環境中，電解液往往難以滲入橡膠基體內部，從而大幅度延緩了金屬絲的腐蝕速率，通過試驗對比發現，在鹽霧試驗后，金屬填充型導電橡膠表面存在腐蝕點，而定向金屬絲導電橡膠的外觀未發生明顯變化)。上述兩項專利中均采用硅烷偶聯劑或酞酸酯偶聯劑對金屬絲進行表面偶聯處理以提升金屬絲與硅橡膠之間的結合力，該方法雖可起到一定的增強效果，但在一些高過載、強沖擊及長期使用過程中仍存在破損、斷裂現象，影響產品的電磁防護性能與環境密封性能，使其難以滿足應用要求；另一方面，金屬絲與硅橡膠之間較差的結合力導致其在切割時易發生脫絲現象，造成橡膠密封襯墊的導電性能下降，對設備的電磁干擾防護性能和環境密封性能造成不利影響。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，為此，本發明的一個方面的目的在于，提供一種定向導電硅橡膠密封襯墊的制備方法，所述制備方法具體步驟如下：

S1、排絲：將波浪形的金屬絲等距離固定在框架上；

S2、蝕刻處理：將S1中排列好的金屬絲框架放入盛有酸溶液的振蕩器中，震蕩完成后，將金屬絲框架取出并清洗，清洗完成后將金屬絲框架取出并晾干；

S3、粘接劑處理：將S2中晾干的金屬絲框架用粘接劑均勻噴涂在金屬絲表面，噴涂完成后將金屬絲框架放入烘箱中烘干；

S4、框架固定：將S3烘干后的金屬絲框架沿同一方向緊密堆疊在模具中，封嚴處理后采用密封劑對縫隙部位進行密封處理，制得模具；

S5、澆注成型：采用真空注膠機將硅橡膠注入S4制備的模具中，澆注完成后，進行硫化，制得澆注胚體；