CN103665875A - 一种导电硅橡胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导电硅橡胶的制备方法。把乙炔炭黑、三氧化二铝、羟基硅油和占乙炔炭黑重量1%的水混合后加入造粒机制成乙炔炭黑和三氧化二铝颗粒后再进行混炼。本发明硅橡胶具有高导热率、耐热性和低压缩性的优点，抗张强度大于9.6MPa，撕裂强度在36N/mm以上，体积电阻率小于45Ω·cm。
Description
技术领域
本发明涉及硅橡胶技术领域，特别是涉及一种导电硅橡胶的制备方法。
背景技术
硅橡胶具有优良的耐热性、耐低温、绝缘性、抗震、抗压、抗磨以及很好的生物特性，使其具有广泛的应用范围，比如建筑、交通运输、电子电器、化工、生物材料以及航空航天材料等。
目前使用的导电硅橡胶一般是在甲基乙烯基硅橡胶中添加补强剂、导电助剂、偶联剂、硫化剂来满足电性能和机械性能要求。但是一般的硅橡胶的导电性可以满足要求，然而导电即会发热，一般的硅橡胶的导热性能比较差，使得导电硅橡胶的使用受到了限制，本发明的方法可以克服以上应用限制。
发明内容
本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种导电硅橡胶的制备方法。本发明硅橡胶具有高导热率、耐热性和低压缩性的优点，抗张强度大于9.6MPa，撕裂强度在36N/mm以上，体积电阻率小于45Ω·cm。
本发明的一种导电硅橡胶的制备方法技术方案为，包括以下步骤：
（1）把乙炔炭黑、三氧化二铝、羟基硅油和占乙炔炭黑重量1%的水混合后加入造粒机制成乙炔炭黑和三氧化二铝颗粒；
（2）将硅橡胶生胶进行混炼；
（3）依次加入白炭黑、石英粉、硬脂酸锌、液体硅橡胶、乙炔炭黑和三氧化二铝混合颗粒、结构抑制剂，含乙烯基的硅烷偶联剂充分混炼；
（4）加入硫化剂，混炼5-10分钟后得导电硅橡胶。
步骤（1）中三氧化二铝粒径为2000-8000目。
步骤（1）中乙炔炭黑和三氧化二铝颗粒直径为0.5-0.8mm。
结构抑制剂为六甲基环三硅氮烷、二苯基硅二醇、甲基苯基二乙氧基硅烷中的至少一种。
含乙烯基的硅烷偶联剂为乙烯基摩尔分数为0.03-0.05％的甲基乙烯基有机聚硅氧烷。
甲基硅油为聚合度为1000CS的甲基硅油。
硫化剂为双二五硫化剂。
各成分按重量比为：
硅橡胶 100
白炭黑 8-15
石英粉 3-8
乙炔炭黑 10-15
结构抑制剂 10-20
液体硅橡胶 3-8
硫化剂 1-2
三氧化二铝 8-15
含乙烯基的硅烷偶联剂 1-3
甲基硅油 10-15
羟基硅油 0.5-1
硬脂酸锌 0.5-1。
本发明的有益效果为：本发明提供的导电硅橡胶，其导电导热原料乙炔炭黑和三氧化二铝经过预处理，形成颗粒，堆积密度增大，不起尘，易分散。液体硅橡胶同时可作为粘结助剂，使得橡胶粘结性好，机械性能高，本发明硅橡胶具有高导热率、耐热性和低压缩性的优点，由于其具有良好的导热性，因此可以承受更大的导电电流。本发明硅橡胶其导热系数大于3，抗张强度大于9.6MPa，撕裂强度在36N/mm以上，体积电阻率小于45Ω·cm。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
实施例１
本发明的一种导电硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）把乙炔炭黑、三氧化二铝、羟基硅油和占乙炔炭黑重量1%的水混合后加入造粒机制成直径为0.5-0.8mm的乙炔炭黑和三氧化二铝颗粒；
（2）将硅橡胶生胶进行混炼；
（3）依次加入白炭黑、石英粉、硬脂酸锌、液体硅橡胶、乙炔炭黑和三氧化二铝混合颗粒、结构抑制剂，含乙烯基的硅烷偶联剂充分混炼；
（4）加入硫化剂，混炼5-10分钟后得导电硅橡胶。
步骤（1）中三氧化二铝粒径为2000-8000目。
结构抑制剂为六甲基环三硅氮烷、二苯基硅二醇。
含乙烯基的硅烷偶联剂为乙烯基摩尔分数为0.03-0.05％的甲基乙烯基有机聚硅氧烷。
甲基硅油为聚合度为1000CS的甲基硅油。
硫化剂为双二五硫化剂。
各成分按重量比为：
硅橡胶 100
白炭黑 12
石英粉 5
乙炔炭黑 12
结构抑制剂 15
液体硅橡胶 5
硫化剂 1
三氧化二铝 11
含乙烯基的硅烷偶联剂 2
甲基硅油 12
羟基硅油 0.6
硬脂酸锌 0.7。
本发明硅橡胶其导热系数大于3，抗张强度大于9.6MPa，撕裂强度在36N/mm以上，体积电阻率小于45Ω·cm。
实施例2
本发明的一种导电硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）把乙炔炭黑、三氧化二铝、羟基硅油和占乙炔炭黑重量1%的水混合后加入造粒机制成直径为0.5-0.8mm的乙炔炭黑和三氧化二铝颗粒；
（2）将硅橡胶生胶进行混炼；
（3）依次加入白炭黑、石英粉、硬脂酸锌、液体硅橡胶、乙炔炭黑和三氧化二铝混合颗粒、结构抑制剂，含乙烯基的硅烷偶联剂充分混炼；
（4）加入硫化剂，混炼5-10分钟后得导电硅橡胶。
步骤（1）中三氧化二铝粒径为2000-8000目。
结构抑制剂为甲基苯基二乙氧基硅烷。
含乙烯基的硅烷偶联剂为乙烯基摩尔分数为0.03-0.05％的甲基乙烯基有机聚硅氧烷。
甲基硅油为聚合度为1000CS的甲基硅油。
硫化剂为双二五硫化剂。
各成分按重量比为：
硅橡胶 100
白炭黑 15
石英粉 8
乙炔炭黑 10
结构抑制剂 20
液体硅橡胶 8
硫化剂 2
三氧化二铝 15
含乙烯基的硅烷偶联剂 1
甲基硅油 10
羟基硅油 1
硬脂酸锌 0.5。
本发明硅橡胶其导热系数大于3，抗张强度大于9.4MPa，撕裂强度在32N/mm以上，体积电阻率小于50Ω·cm。
实施例3
本发明的一种导电硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）把乙炔炭黑、三氧化二铝、羟基硅油和占乙炔炭黑重量1%的水混合后加入造粒机制成直径为0.5-0.8mm的乙炔炭黑和三氧化二铝颗粒；
（2）将硅橡胶生胶进行混炼；
（3）依次加入白炭黑、石英粉、硬脂酸锌、液体硅橡胶、乙炔炭黑和三氧化二铝混合颗粒、结构抑制剂，含乙烯基的硅烷偶联剂充分混炼；
（4）加入硫化剂，混炼5-10分钟后得导电硅橡胶。
步骤（1）中三氧化二铝粒径为2000-8000目。
结构抑制剂为六甲基环三硅氮烷。
含乙烯基的硅烷偶联剂为乙烯基摩尔分数为0.03-0.05％的甲基乙烯基有机聚硅氧烷。
甲基硅油为聚合度为1000CS的甲基硅油。
硫化剂为双二五硫化剂。
各成分按重量比为：
硅橡胶 100
白炭黑 8
石英粉 3
乙炔炭黑 15
结构抑制剂 18
液体硅橡胶 6
硫化剂 1
三氧化二铝 13
含乙烯基的硅烷偶联剂 3
甲基硅油 15
羟基硅油 0.5
硬脂酸锌 1。
本发明硅橡胶其导热系数大于3，抗张强度大于9.8MPa，撕裂强度在34N/mm以上，体积电阻率小于48Ω·cm。
Claims (8)
1.一种导电硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）把乙炔炭黑、三氧化二铝、羟基硅油和占乙炔炭黑重量1%的水混合后加入造粒机制成乙炔炭黑和三氧化二铝颗粒；
（2）将硅橡胶生胶进行混炼；
（3）依次加入白炭黑、石英粉、硬脂酸锌、液体硅橡胶、乙炔炭黑和三氧化二铝混合颗粒、结构抑制剂，含乙烯基的硅烷偶联剂充分混炼；
（4）加入硫化剂，混炼5-10分钟后得导电硅橡胶。
2. 根据权利要求1所述的一种导电硅橡胶的制备方法，其特征在于，步骤（1）中三氧化二铝粒径为2000-8000目。
3. 根据权利要求1所述的一种导电硅橡胶的制备方法，其特征在于，步骤（1）中乙炔炭黑和三氧化二铝颗粒直径为0.5-0.8mm。
4. 根据权利要求1所述的一种导电硅橡胶的制备方法，其特征在于，结构抑制剂为六甲基环三硅氮烷、二苯基硅二醇、甲基苯基二乙氧基硅烷中的至少一种。
5. 根据权利要求1所述的一种导电硅橡胶的制备方法，其特征在于，含乙烯基的硅烷偶联剂为乙烯基摩尔分数为0.03-0.05％的甲基乙烯基有机聚硅氧烷。
6. 根据权利要求1所述的一种导电硅橡胶的制备方法，其特征在于，甲基硅油为聚合度为1000CS的甲基硅油。
7. 根据权利要求1所述的一种导电硅橡胶的制备方法，其特征在于，硫化剂为双二五硫化剂。
8. 根据权利要求1所述的一种导电硅橡胶的制备方法，其特征在于，各成分按重量比为：
硅橡胶 100
白炭黑 8-15
石英粉 3-8
乙炔炭黑 10-15
结构抑制剂 10-20
液体硅橡胶 3-8
硫化剂 1-2
三氧化二铝 8-15
含乙烯基的硅烷偶联剂 1-3
甲基硅油 10-15
羟基硅油 0.5-1
硬脂酸锌 0.5-1。
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