CN101108916A - 一种压敏导电橡胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压敏导电橡胶及其制备方法，涉及一种对压力敏感的导电材料，本发明的目的是提供一种电阻压力敏感性能好的压敏导电橡胶以及制备方法，本发明的技术方案是，一种压敏导电橡胶，包括硅胶和镍粉，硅胶与镍粉的重量比为1∶2－3。所述硅胶为模具硅胶，其中镍粉的粒度不大于70μm。一种压敏导电橡胶的制备方法，有以下步骤：(1)将镍粉与硅胶混合，并加入适量有机苯溶液搅拌均匀成粘稠胶料，(2)将固化剂加入到上述胶料中放入恒温箱中在45－85℃下固化4小时后取出并粉碎，(3)将固化剂与上述固化后的粉料充分混合后在30－50℃恒温固化48小时，即制成本发明的压敏导电橡胶。本发明用于压敏导电橡胶。

Description

一种压敏导电橡胶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种对压力敏感的导电材料，特别涉及一种压敏导电橡胶及其制备方法。
背景技术：
当前的压阻式传感器主要是采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上，制成硅压阻芯片或者是基于陶瓷膜片的压阻式传感器。单晶硅传感器在制作上需要比较复杂的集成电路技术，而陶瓷膜片传感器的制作对膜片也有很高的技术要求，工艺复杂，造价高，而且受温度的影响较大，很多情况下需进行温度补偿。在研制机器人时，以上两种传感器与人的皮肤组织相差甚远，很难应用于有触觉功能的机器人。
1998年英国Perapedhi公司研制出一种对压力敏感的导电橡胶材料QTC，并申请了专利，其专利申请号为PCT/GB98/00206。QTC的研制成功对于压敏导电橡胶在压力传感器，防爆开关，大变阻范围的变阻器等方面的应用起了重要作用。在制作压力传感器时，压力可直接作用在材料上。压力传感器的敏感性可以通过改变填料的比例或材料的形状获得。当制作防爆开关时，可以有效防止电流的突变产生的电火花。而在制作有触觉功能的机器人时，由于橡胶固有的弹性，使之更适合用来制作仿真机器人。
QTC的主要特点是电阻率可变化范围大：一块4×4×1.5mm3的样品的电阻值可以从1012欧姆降至1欧姆以下；对压力敏感度高：3kg的力足以使样品电阻值下降12个数量级。但是，对原材料的要求苛刻，镍粉的表面形状为针尖形，有尖锐的凸起，而且在制备过程中必须保证镍粉颗粒的表面形状不被破坏(否则导电性能大大降低)，硅胶需满足五方面的性能要求。
本发明是在上述专利的基础上发明出来的，与其不同点在于：1、制备工艺简单。2、使用材料不同：所用基体和填料的型号，技术要求，配比关系均不同，成本低。3、可以方便地制成不同形状的成品，容易产业化。4、产品与QTC相对比，在较大范围内，对压力的敏感性有很大的提高。
发明内容：
本发明的目的是提供一种电阻压力敏感性能好的压敏导电橡胶以及材料容易得到且工艺简单的制备方法。本发明的技术方案是，一种压敏导电橡胶，包括硅胶和镍粉，其特征在于：硅胶与镍粉的重量比为1∶2-3。所述硅胶为模具硅胶，其中镍粉的粒度不大于70μm。一种压敏导电橡胶的制备方法，其特征在于有以下步骤：(1)配料，按重量比，将2-3份镍粉与1份硅胶混合，并加入适量有机苯溶液搅拌均匀成粘稠胶料，(2)第一次固化，将0.01-0.015份固化剂加入到上述胶料中放入恒温箱中在45-85℃下固化4小时后取出并粉碎，(3)第二次固化，将0.02-0.04份固化剂与上述固化后的粉料充分混合后在30-50℃恒温固化48小时，即制成本发明的压敏导电橡胶。在配料工序(1)中，还加有0.03-0.04重量份的ZrO2或者Al2O3或者CeO2料与有机溶剂甲苯搅拌混匀成粉稠胶料。本发明与现有技术比较具有工艺简单、材料易得，所制备的压敏导电橡胶的压力敏感性能更好的显著优点。
附图说明：
附图为本发明压敏导电橡胶与现有技术压力电阻曲线对比图。
具体实施方式：
本发明有以下实施例：
实施例1、
(1)配料，各组分按重量比，取模具硅胶1份，2份200目的镍粉与适量的99.8％浓度的甲苯进行稀释，搅拌均匀直至为粘稠(能看到搅拌时形成的晕)，尽量避免镍粉下沉。
(2)第一次固化，在上述粘稠胶料中加入0.012份固化剂，加盖后放入50℃的恒温箱中进行第一次固化，4小时后(取出时胶体应比较湿润)取出，粉碎。
(3)第二次固化，在上述粉料中加入0.024份固化剂，搅拌混合后，在30℃恒温箱固化48小时，即制成本发明的压敏导电橡胶。
实施例2、
(1)配料，各组分按重量比，取模具硅胶1份，2.5份200目的镍粉，将将镍粉和0.035份200目的ZrO2放入研钵中研磨至充分混合后混入模具硅胶中与适量的99.8％浓度的甲苯稀释，搅拌均匀直至为粘稠(能看到搅拌时形成的晕)，尽量避免镍粉下沉。
(2)第一次固化，在上述粘稠胶料中加入0.012份固化剂，加盖后放入70℃的恒温箱中进行第一次固化，4小时后(取出时胶体应比较湿润)取出，粉碎。
(3)第二次固化，在上述粉料中加入0.028份固化剂，搅拌混合后，在40℃恒温箱固化48小时，即制成本发明的压敏导电橡胶。
实施例3、
(1)配料，各组分按重量比，取模具硅胶1份，3份200目的镍粉，将镍粉和0.04份200目的ZrO2放入研钵中研磨至充分混合后混入模具硅胶中与适量的99.8％浓度的甲苯稀释，搅拌均匀直至为粘稠(能看到搅拌时形成的晕)，尽量避免镍粉下沉。
(2)第一次固化，在上述粘稠胶料中加入0.012份固化剂，加盖后放入80℃的恒温箱中进行第一次固化，3.5小时后(取出时胶体应比较湿润)取出，粉碎。
(3)第二次固化，在上述粉料中加入0.034份固化剂，搅拌混合后，在50℃恒温箱固化48小时，即制成本发明的压敏导电橡胶。
实施例4、
(1)配料，各组分按重量比，取模具硅胶1份，2.5份200目的镍粉，将镍粉和0.035份200目的Al2O3放入研钵中研磨至充分混合后混入模具硅胶中与适量的99.8％浓度的甲苯稀释，搅拌均匀直至为粘稠(能看到搅拌时形成的晕)，尽量避免镍粉下沉。
(2)第一次固化，在上述粘稠胶料中加入0.012份固化剂，加盖后放入50℃的恒温箱中进行第一次固化，4小时后(取出时胶体应比较湿润)取出，粉碎。
(3)第二次固化，在上述粉料中加入0.028份固化剂，搅拌混合后，在30℃恒温箱固化48小时，即制成本发明的压敏导电橡胶。
实施例5、
(1)配料，把纯度为99％的CeO2放置在真空炉中在800摄氏度通氮气的情况下预烧3小时后取出，冷却后研磨至细腻粉体。分别称量出1份模具硅胶和2.5份的200目的镍粉，将2.5份的镍粉与0.035份研磨后的二氧化铈同时放入研钵中再次研磨，待混合充分取出并把混合物加入到模具硅胶中。加入适量的99.8％甲苯稀释，充分搅拌，直到较为粘稠(能看到搅拌时形成的晕)尽量避免镍粉下沉。
(2)第一次固化，搅拌后加入0.012份固化剂，加盖后放入70℃的恒温箱中进行第一次固化，4小时后(取出时胶体应比较湿润)取出，粉碎。
(3)第二次固化，再加入0.028份固化剂，充分混合后进行第二次固化，在40℃恒温箱固化48小时，制成本发明的压敏导电橡胶。
附图中曲线1是用QTC导电橡胶测出的性能曲线，曲线2是本发明制出的导电橡胶测出的性能曲线，比较两曲线，本发明导电橡胶的电阻压力敏感性能更好。

Claims (4)

1.一种压敏导电橡胶，包括硅胶和镍粉，其特征在于：硅胶与镍粉的重量比为1∶2-3。
2.如权利要求1的一种压敏导电橡胶，其特征在于：所述硅胶为模具硅胶，其中镍粉的粒度不大于70μm。
3.一种压敏导电橡胶的制备方法，其特征在于有以下步骤：
(1)配料，按重量比，将2-3份镍粉与1份硅胶混合，并加入适量有机苯溶液搅拌均匀成粘稠胶料，
(2)第一次固化，将0.01-0.015份固化剂加入到上述胶料中放入恒温箱中在45-85℃下固化4小时后取出并粉碎。
(3)第二次固化，将0.02-0.04份固化剂与上述固化后的粉料充分混合后在30-50℃恒温固化48小时，即制成本发明的压敏导电橡胶。
4.如权利要求3所述的一种压敏导电橡胶的制备方法，其特征在于：在配料工序(1)中，还加有0.03-0.04重量份的ZrO2或者Al2O3或者CeO2料与有机溶剂甲苯搅拌混匀成粉稠胶料。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102811043A (zh) * 2011-05-31 2012-12-05 河南师范大学 一种无电火花防爆开关
CN104893291A (zh) * 2015-05-04 2015-09-09 河南师范大学 一种硅橡胶基力敏复合材料的制备方法
CN112375383A (zh) * 2020-10-16 2021-02-19 北京科技大学顺德研究生院 一种用于机器人触觉传感器的压阻橡胶复合材料及其制备方法
CN114334490A (zh) * 2022-01-13 2022-04-12 南京航空航天大学 一种基于软包锂离子电池的延时装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59135536A (ja) * 1983-01-24 1984-08-03 Sharp Corp キ−入力装置
CA2322960A1 (en) * 1998-03-11 1999-09-16 The Dow Chemical Company Deformable pressure sensitive adhesive tape
CN1605604A (zh) * 2004-09-09 2005-04-13 李俊稳 高导电橡胶及其制造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102811043A (zh) * 2011-05-31 2012-12-05 河南师范大学 一种无电火花防爆开关
CN104893291A (zh) * 2015-05-04 2015-09-09 河南师范大学 一种硅橡胶基力敏复合材料的制备方法
CN104893291B (zh) * 2015-05-04 2017-11-28 河南师范大学 一种硅橡胶基力敏复合材料的制备方法
CN112375383A (zh) * 2020-10-16 2021-02-19 北京科技大学顺德研究生院 一种用于机器人触觉传感器的压阻橡胶复合材料及其制备方法
CN114334490A (zh) * 2022-01-13 2022-04-12 南京航空航天大学 一种基于软包锂离子电池的延时装置
CN114334490B (zh) * 2022-01-13 2023-09-22 南京航空航天大学 一种基于软包锂离子电池的延时装置

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