CN104387771A - 一种双组份导电聚硫密封剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于材料技术领域，涉及一种具有导电性能的高分子密封材料及其制备方法，尤其涉及一种双组份导电聚硫密封剂及其制备方法。本发明通过对不同分子量液体聚硫橡胶的优选，使其可以和所用铜系导电填料良好的配合，可制得体积电阻率较低的导电聚硫密封剂。此外通过对不同分子量液体聚硫橡胶的优化配比，对铜系导电填料添加种类的筛选并配合使用，进一步提高了导电密封剂的导电性能，同时该导电聚硫密封剂经过30天60℃耐燃油老化后，密封剂不粘流，无溶胀现象并且体积电阻保持稳定，表现出优异的耐油性能。可应用于航空航天、电子电器等领域，由于其优异的耐介质型，可满足在介质环境有导电需求的工作环境要求。

Description

一种双组份导电聚硫密封剂及其制备方法

技术领域

本发明属于材料技术领域，涉及一种具有导电性能的高分子密封材料及其制备方法，尤其涉及一种双组份导电聚硫密封剂及其制备方法。

背景技术

导电密封剂作为兼具导电与密封粘接功能高分子复合材料发展迅速，研究成果广泛用于消除静电、电磁屏蔽和其他各种电力应用领域。目前，有关导电密封剂的报道多以有机硅橡胶为基体进行研究，但由于有机硅橡胶自身的缺陷，限制了其应用范围了，特别是在耐油环境中有机硅极易溶胀，无法满足使用要求。

聚硫密封剂是以液体聚硫橡胶为主要基料，并配以适当的填料助剂，通过金属氧化物及过氧化物硫化的多组分密封材料。由于其良好的耐水性，低透气性，耐候性，耐化学介质性好，抗冲击、抗震动，以及对金属、非金属等有良好的粘接性能，在航空航天、电子电器等行业广泛应用。但液体聚硫橡胶由于其分子特点，与常用导电金属粉相容性较差，因此，制得的导电密封剂电阻率极高甚至无法使用。

发明内容

本发明目的在于制得一种既又良好耐油性能，同时又具有较低体积电阻率的双组份的导电聚硫密封剂及其制备方法。

本发明的技术解决方案是，

双组分聚硫密封剂由以下重量份数的组分制备而成：

甲组分：

乙组分：

使用时，甲组份与乙组分的重量配比为：甲组份：乙组分＝10：8～12。

所述液体聚硫橡胶为平均分子量2000、4000中的一种或两种按任意比混合。

所述铜系导电填料为铜粉、镀铜石墨或镀铜铝粉中的一种、两种或三种按任意比混合。

所述补强填料为炭黑、纳米二氧化硅中的一种或两种按任意比混合。

所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、氢化三联苯中的一种或两种按任意比混合。

所述防老剂为防老剂RD、防老剂4010NA中的一种或两种按任意比混合。

所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或两种按任意比混合。

所述促进剂为二硫化四甲基秋兰姆、二苯胍中的一种或两种按任意比混合。

双组份导电聚硫密封剂的制备方法按以下步骤进行：

甲组份的制备方法：

一、按重量份数比称取液体聚硫橡胶50～150份、铜系导电填料150～450份、补强填料0.1～20份、增塑剂1～20份、防老剂2～15份混合后在三辊研磨机上研磨3～5遍；

二、将步骤一中研磨后的混合物放入搅拌机中并按重量份数加入偶联剂0.1～5份，搅拌抽真空，真空度低于0.08MPa时记时，在转速在500～800转/分下搅拌30～90分钟得到甲组分；

乙组分的制备方法：

按重量比称取二氧化锰80～150份、增塑剂50～120份、滑石粉15～40份、促进剂5～20份混合后在三辊研磨机上研磨4～6遍得到乙组分；

使用时，甲组份与乙组分的重量配比为：甲组份：乙组分＝10：8～12。

本发明具有的优点和有益效果，本发明通过对不同分子量液体聚硫橡胶的优选，使其可以和所用铜系导电填料良好的配合，可制得体积电阻率较低的导电聚硫密封剂。此外通过对不同分子量液体聚硫橡胶的优化配比，对铜系导电填料添加种类的筛选并配合使用，进一步提高了导电密封剂的导电性能，同时该导电聚硫密封剂经过30天60℃耐燃油老化后，密封剂不粘流，无溶胀现象并且体积电阻保持稳定，表现出优异的耐油性能。可应用于航空航天、电子电器等领域，由于其优异的耐介质型，可满足在介质环境有导电需求的工作环境要求。

本发明中的导电聚硫密封剂一方面继承了聚硫密封剂优异的耐介质性，另一方面具有良好的导电性能，拓展了导电密封剂的应用领域。

具体实施方式

实施例一：

本实施方式中的双组份导电聚硫密封剂按以下重量份数配比：

甲组分：

乙组分：

本实施方式中的双组份导电聚硫密封剂的制备方法按以下步骤进行：

甲组份的制备方法：

一、按重量份数比称取平均分子量为2000的液体聚硫橡胶100份、铜粉150份、镀铜铝粉150份、炭黑1份、纳米二氧化硅2份、邻苯二甲酸二丁酯10份、防老剂RD1份混合后在三辊研磨机上研磨4遍；

二、将步骤一中研磨后的混合物放入搅拌机中并按重量份数加入硅烷偶联剂1份，搅拌抽真空，真空度低于0.08MPa时记时，在转速在600转/分下搅拌60分钟得到甲组分

乙组分的制备方法：

按重量比称取二氧化锰100份、邻苯二甲酸二丁酯100份、滑石粉15份、二苯胍8份混合后在三辊研磨机上研磨5遍得到乙组分；

使用时，甲组份与乙组分的重量配比为：甲组份：乙组分＝10：(8～12)。

实施例二：

本实施方式中的双组份导电聚硫密封剂按以下重量份数配比：

甲组分：

乙组分：

本实施方式中的双组份导电聚硫密封剂的制备方法按以下步骤进行：

甲组份的制备方法：

一、按重量份数比称取平均分子量为2000的液体聚硫橡胶75份、平均分子量为4000的液体聚硫橡胶75份、铜粉300份、炭黑2份、邻苯二甲酸二丁酯10份、防老剂RD1份、防老剂4010NA1份混合后在三辊研磨机上研磨4遍；

二、将步骤一中研磨后的混合物放入搅拌机种并按重量份数加入硅烷偶联剂1.5份，搅拌抽真空，真空度低于0.08MPa时记时，在转速在650转/分下搅拌60分钟得到甲组分

乙组分的制备方法：

按重量比称取二氧化锰100份、邻苯二甲酸二丁酯800份、滑石粉15份、二苯胍6份、二硫化四甲基秋兰姆2份混合后在三辊研磨机上研磨5遍得到乙组分；

使用时，甲组份与乙组分的重量配比为：甲组份：乙组分＝10：(8～12)。

实施例三：

本实施方式中的双组份导电聚硫密封剂按以下重量份数配比：

甲组分：

乙组分：

本实施方式中的双组份导电聚硫密封剂的制备方法按以下步骤进行：

甲组份的制备方法：

一、按重量份数比称取平均分子量为2000的液体聚硫橡胶100份、平均分子量为4000的液体聚硫橡胶50份、铜粉150份、镀铜石墨150份、炭黑2份、纳米二氧化硅1份、氢化三联苯15份、防老剂RD2份混合后在三辊研磨机上研磨4遍；

二、将步骤一中研磨后的混合物放入搅拌机种并按重量份数加入硅烷偶联剂1.5份，搅拌抽真空，真空度低于0.08MPa时记时，在转速在600转/分下搅拌60分钟得到甲组分

乙组分的制备方法：

按重量比称取二氧化锰100份、氢化三联苯100份、滑石粉25份、二苯胍8份、二硫化四甲基秋兰姆1份混合后在三辊研磨机上研磨5遍得到乙组分；

使用时，甲组份与乙组分的重量配比为：甲组份：乙组分＝10：(8～12)。

表1本发明具体实施例一至三所得产品性能表

本发明的双组份导电聚硫密封剂拉伸强度≥2MPa；体积电阻≤5Ω·cm；经过30天60℃耐燃油老化后力学性能与体积电阻保持稳定。

Claims (9)

1.一种双组分导电聚硫密封剂，其特征在于，双组分聚硫密封剂由以下重量份数的组分制备而成：

甲组分：

乙组分：

使用时，甲组份与乙组分的重量配比为：甲组份：乙组分＝10：8～12。

2.根据权利要求1所述的一种双组分导电聚硫密封剂，其特征在于，所述液体聚硫橡胶为平均分子量2000、4000中的一种或两种按任意比混合。

3.根据权利要求1所述的一种双组分导电聚硫密封剂，其特征在于，所述铜系导电填料为铜粉、镀铜石墨或镀铜铝粉中的一种、两种或三种按任意比混合。

4.根据权利要求1所述的一种双组分导电聚硫密封剂，其特征在于，所述补强填料为炭黑、纳米二氧化硅中的一种或两种按任意比混合。

5.根据权利要求1所述的一种双组分导电聚硫密封剂，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、氢化三联苯中的一种或两种按任意比混合。

6.根据权利要求1所述的一种双组分导电聚硫密封剂，其特征在于，所述防老剂为防老剂RD、防老剂4010NA中的一种或两种按任意比混合。

7.根据权利要求1所述的一种双组分导电聚硫密封剂，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或两种按任意比混合。

8.根据权利要求1所述的一种双组分导电聚硫密封剂，其特征在于，所述促进剂为二硫化四甲基秋兰姆、二苯胍中的一种或两种按任意比混合。

9.一种制备权利要求1所述的双组分导电聚硫密封剂的方法，其特征在于，双组份导电聚硫密封剂的制备方法按以下步骤进行：

甲组份的制备方法：

一、按重量份数比称取液体聚硫橡胶50～150份、铜系导电填料150～450份、补强填料0.1～20份、增塑剂1～20份、防老剂2～15份混合后在三辊研磨机上研磨3～5遍；

二、将步骤一中研磨后的混合物放入搅拌机中并按重量份数加入偶联剂0.1～5份，搅拌抽真空，真空度低于0.08MPa时记时，在转速在500～800转/分下搅拌30～90分钟得到甲组分；

乙组分的制备方法：

按重量比称取二氧化锰80～150份、增塑剂50～120份、滑石粉15～40份、促进剂5～20份混合后在三辊研磨机上研磨4～6遍得到乙组分；

使用时，甲组份与乙组分的重量配比为：甲组份：乙组分＝10：8～12。