CN104262968A - 导电橡胶复合材料 - Google Patents
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Abstract
一种导电橡胶复合材料，按重量份含有硅橡胶100份，碳纤维10-20份，聚乙二醇2-5份，镀铜玻璃纤维5-20份，硫化剂1-5份，防老化剂1-3份。本发明提供的导电橡胶复合材料具有优异的导电及电屏蔽性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种橡胶复合材料，尤其涉及一种导电橡胶复合材料。
背景技术
近年来，随着电子工业和信息技术的迅速发展，电子产品间产生的电磁干扰问题越来越明显。电磁干扰、电磁辐射及静电等问题已经给人们的日常生活和工农业生产带来了很大的影响。如何有效地降低电子产品间的电磁干扰、电磁辐射等问题成为了各国专家研究的热点，电磁屏蔽(EMS)是电磁干扰防护控制的最基本方法之一，其功能有两个：一是控制辐射区域内部的电磁波，不使其越出某一区域；其二是防止外来的辐射进入某一区域。通过吸收、反射和多重反射，电磁波的能量在传播过程中被损耗到不会干扰仪器正常工作的程度。
导电橡胶复合材料以其良好的导电性、延展性、弹性、环境密封性和耐介质腐蚀性，在EMS领域得到了广泛应用。该类材料通过向橡胶基体中加入导电填料来赋予其导电功能。目前，提高导电橡胶性能的研究主要集中在对橡胶基体的改性、对导电填充体的改进以及制备工艺改良等方面。而导电填充体作为导电橡胶的功能体，其性能的优劣对产品的EMS效能影响最大。该功能体主要分为碳系导电填料和金属系导电填料两类。
对于碳系而言，传统的碳黑和石墨已无法赋予橡胶足够高的导电性能来实现电磁屏蔽，即便是用导电性能很好的乙炔碳黑或导电碳黑制备的导电橡胶也无法满足高屏蔽性能的需要。对于金属系导电填料而言，传统的屏蔽填料一般是高导电率或高磁导率的金属如银粉、镍粉、铜粉等，但这类填料普遍存在价格昂贵和密度大等问题，从而使其应用受到限制。
新型的屏蔽填料更倾向于复合型粉体，如银/铜粉、银/镍、银/铝、银/玻璃微珠等，它们填充到橡胶中后，能够将橡胶的体积电阻率降低至10-2～10-3Ω.cm，使橡胶的导电性能接近金属，从而具有显著的电磁屏蔽效能。目前，国外在该方面的研究已非常成熟，达到产业化水平，而国内对于高导电性能的镀Ag复合粒子还主要依赖进口。除此之外，镀镍系列复合粒子及其导电橡胶的研究也并不多见。因此，开发新型导电复合粒子、制备新型导电橡胶仍是各国专家、学者研究的热点。
发明内容
本发明目的在于提供一种电磁屏蔽用导电橡胶复合材料。本发明提供的导电橡胶复合材料具有良好的导电及电屏蔽性能。
为达上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种导电橡胶复合材料，按重量份含有硅橡胶100份，碳纤维10-20份，例如为12份、14份、17份、19份等，聚乙二醇2-5份，例如为2.3份、3.4份、4.1份、4.9份等，镀铜玻璃纤维5-20份，例如为7份、9份、12份、14份、17份、19份等，硫化剂1-5份，例如为1.5份、2.3份、3.4份、4.1份、4.9份等，防老化剂1-3份，例如为1.3份、2.4份、2.9份等。
作为优选技术方案，本发明所述的导电橡胶复合材料，按重量份含有硅橡胶100份，碳纤维15-20份，聚乙二醇3-5份，镀铜玻璃纤维8-12份，硫化剂1-3份，防老化剂1-3份。
作为优选技术方案，本发明所述的导电橡胶复合材料，所述镀铜玻璃纤维中铜的含量为10-30wt％，例如为12wt％、14wt％、19wt％、23wt％、27wt％、29wt％等。
作为优选技术方案，本发明所述的导电橡胶复合材料，所述镀铜玻璃纤维中铜的含量为15-25wt％。
作为优选技术方案，本发明所述的导电橡胶复合材料，所述硫化剂为PDM。
作为优选技术方案，本发明所述的导电橡胶复合材料，所述防老剂为4.4一双(2.2-二甲基苄基)二苯胺。
作为优选技术方案，本发明所述的导电橡胶复合材料，按重量份含有硅橡胶100份，碳纤维10-20份，聚乙二醇2-5份，铜的含量为10-30wt％的镀铜玻璃纤维5-20份，硫化剂PDM1-5份，4.4一双(2.2-二甲基苄基)二苯胺1-3份。
采用本领域已知技术制备含有上述组分的橡胶复合材料。
本发明提供的导电橡胶复合材料具有优异的导电性能(可达0.6-1.1*10-3Ω.cm)及电磁屏蔽性能。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1
本发明所述的导电橡胶复合材料，按重量份含有硅橡胶100份，碳纤维10份，聚乙二醇2份，铜的含量为30wt％的镀铜玻璃纤维20份，硫化剂PDM1份，4.4一双(2.2-二甲基苄基)二苯胺1份。
实施例2
本发明所述的导电橡胶复合材料，按重量份含有硅橡胶100份，碳纤维20份，聚乙二醇5份，铜的含量为10wt％的镀铜玻璃纤维5份，硫化剂PDM5份，4.4一双(2.2-二甲基苄基)二苯胺3份。
实施例3
本发明所述的导电橡胶复合材料，按重量份含有硅橡胶100份，碳纤维13份，聚乙二醇4份，铜的含量为17wt％的镀铜玻璃纤维13份，硫化剂PDM3份，4.4一双(2.2-二甲基苄基)二苯胺1.5份。
实施例4
本发明所述的导电橡胶复合材料，按重量份含有硅橡胶100份，碳纤维16份，聚乙二醇2.5份，铜的含量为22wt％的镀铜玻璃纤维17份，硫化剂PDM4.2份，4.4一双(2.2-二甲基苄基)二苯胺2.3。
实施例5
本发明所述的导电橡胶复合材料，按重量份含有硅橡胶100份，碳纤维18份，聚乙二醇4.3份，铜的含量为22wt％的镀铜玻璃纤维19份，硫化剂PDM3.8份，4.4一双(2.2-二甲基苄基)二苯胺2.2。
实施例1-4制得橡胶组合物的导电率在0.6-1.1*10-3Ω.cm之间，电磁屏蔽的值为>75dB。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (7)
1.一种导电橡胶复合材料，其特征在于，按重量份含有硅橡胶100份，碳纤维10-20份，聚乙二醇2-5份，镀铜玻璃纤维5-20份，硫化剂1-5份，防老化剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的导电橡胶复合材料，其特征在于，按重量份含有硅橡胶100份，碳纤维15-20份，聚乙二醇3-5份，镀铜玻璃纤维8-12份，硫化剂1-3份，防老化剂1-3份。
3.根据权利要求1或2所述的导电橡胶复合材料，其特征在于，所述镀铜玻璃纤维中铜的含量为10-30wt％。
4.根据权利要求3所述的导电橡胶复合材料，其特征在于，所述镀铜玻璃纤维中铜的含量为15-25wt％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的导电橡胶复合材料，其特征在于，所述硫化剂为PDM。
6.根据权利要求5所述的导电橡胶复合材料，其特征在于，所述防老剂为4.4一双(2.2-二甲基苄基)二苯胺。
7.根据权利要求2-6任一项所述的导电橡胶复合材料，其特征在于，按重量份含有硅橡胶100份，碳纤维10-20份，聚乙二醇2-5份，铜的含量为10-30wt％的镀铜玻璃纤维5-20份，硫化剂PDM1-5份，4.4一双(2.2-二甲基苄基)二苯胺1-3份。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN106589949A (zh) * | 2017-02-27 | 2017-04-26 | 中国建筑材料科学研究总院 | 导电橡胶及其制备方法 |
| CN107325416A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-11-07 | 芜湖凯奥尔环保科技有限公司 | 一种导电复合橡胶及其制备方法 |
| CN107793608A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-03-13 | 广西小草信息产业有限责任公司 | 一种具有导电功能的橡胶及其制备方法 |
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2014
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Application publication date: 20150107 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |