CN104943287A - 一种导热硅橡胶皮及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了橡胶加工领域的一种导热硅橡胶皮，包括管状的硅橡胶本体和贴附在硅橡胶本体径向内侧的PET薄膜；所述硅橡胶本体是由32～35wt.％的硅橡胶生胶，62～65wt.％的氧化铝粉，以及3～8wt.％的铂金硫化剂组成的；所述导热硅橡胶皮是通过将硅橡胶生胶、导电填充剂和铂金硫化剂经过密炼和开炼处理后得到的混合胶料送入压延机进行压延，并在压延的同时完成PET薄膜的粘附，制得贴膜胶皮，并对所述贴膜胶皮进行硫化后，卷绕成型而制得的。其技术效果是：导热硅橡胶皮的尺寸精度高，导热效率好，生产时良品率高，满足实际使用需要。本发明还公开了橡胶加工领域的一种导热硅橡胶皮的生产方法。

Description

一种导热硅橡胶皮及其生产方法
技术领域
本发明涉及橡胶加工领域的一种导热硅橡胶皮及其生产方法。
背景技术
导热硅橡胶皮是一种管状的导热介质，用来减少热源表面与散热器件接触面之间产生的接触热阻，并利用热源与散热器件之间的缝隙传递热量。导热硅橡胶皮能够填充热源与散热器件之间的缝隙,完成热源与散热器件之间的热传递,同时还起到绝缘、减震、密封等作用,是一种极佳的导热填充材料。导热硅橡胶皮的常见的用途是直接放在液晶生产设备上，即在生产过程中作为各向异性的导电膜(ACF)，来接续电子及电器回路的耐热缓冲材,是为耐热隔离物质开发的具有优良热传导性的无粘性硅橡胶皮。
导热硅橡胶橡胶皮，行业内传统上基本采取涂刷连续生产，此方法不光成本较高，且不良率难以控制。
压延机属于重型机械的一种，市场上现有的压延机传统一般分为三辊，四辊，五辊的压延机，压延机的精度也有很大差异。导热硅橡胶皮主要用于电子行业，所以在尺寸精度上要求严苛，公差在±0.01mm的范围内，此精度目前传统的压延机很难做到。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种导热硅橡胶皮，其尺寸精度高，导热效率好，生产时良品率高，满足实际使用需要。本发明还提供一种导热硅橡胶皮的生产方法。
实现上述目的的一种技术方案是：一种导热硅橡胶皮，包括管状的硅橡胶本体和贴附在硅橡胶本体径向内侧的PET薄膜；
所述硅橡胶本体是由32～35wt.％的硅橡胶生胶，62～65wt.％的氧化铝粉，以及3～8wt.％的铂金硫化剂组成的；
所述导热硅橡胶皮是通过将硅橡胶生胶、导电填充剂和铂金硫化剂经过密炼和开炼处理后得到的混合胶料送入压延机进行压延，并在压延的同时完成PET薄膜的粘附，制得贴膜胶皮，并对所述贴膜胶皮进行硫化后，卷绕成型而制得的。
进一步的，硅橡胶生胶采用的为Me2SiO链节摩尔分数为99.85％，MeViSiO链节摩尔分数为0.15％，ViMe2SiO0.5链节封端，数均聚合度为8000的硅橡胶生胶。
进一步的，氧化铝粉为BET法比表面积为200m2/g的氧化铝粉。
进一步的，铂金硫化剂为氯铂酸的醇溶液、铂-乙烯基硅氧烷配合物、铂-烯烃配合物中的任意一种。
进一步的，PET薄膜是采用数均聚合度为10000～12000的PET树脂制成的。
本发明提供的另外一种技术方案是：一种导热硅橡胶皮的生产方法，包括下列步骤：
密炼步骤：在密炼机上，在50～80℃的温度下将硅橡胶生胶和氧化铝粉混合制得到初步混合胶料；
开炼步骤：在开炼机上，将初步混合胶料与铂金硫化剂混合，并通过双螺杆挤出工艺，得到混合胶料；
压延步骤：在压延机上完成混合胶料的压延，并完成PET薄膜的贴膜，制得贴膜胶片，压延温度和贴膜温度均小于铂金硫化剂的活化温度；
硫化步骤：在铂金硫化剂的活化温度以上，PET薄膜的粘流温度以下对贴膜胶片进行硫化，形成硅橡胶本体和PET薄膜相互贴附的导热硅橡胶片；
成型步骤：在成型模具内，导热硅橡胶片被卷曲成为PET薄膜位于硅橡胶本体径向内侧的管状体，并固定成型，得到导热硅橡胶皮。
进一步的，混合胶料中硅橡胶生胶的含量为32～35wt.％，氧化铝粉的含量为62～65wt.％，铂金硫化剂的含量为3～8wt.％。
进一步的，所述硫化步骤是在隧道式加热连续硫化机内进行的，硫化步骤的温度为150～180℃，硫化的时间为3～4h。
再进一步的，压延步骤中，PET薄膜的贴膜是通过在压延机的最下端的一个压延辊下方再设置一个旋转方向与所述最下端的一个压延辊的旋转方向相反的，并缠绕有PET薄膜的贴附辊完成的。
更进一步的，贴膜胶片是沿着与所述粘附辊的旋转方向水平相切的方向被拉入所述隧道式加热连续硫化机的。
采用了本发明的一种导热硅橡胶皮的技术方案，包括管状的硅橡胶本体和贴附在硅橡胶本体径向内侧的PET薄膜；所述硅橡胶本体是由32～35wt.％的硅橡胶生胶，62～65wt.％的氧化铝粉，以及3～8wt.％的铂金硫化剂组成的；所述导热硅橡胶皮是通过将硅橡胶生胶、导电填充剂和铂金硫化剂经过密炼和开炼处理后得到的混合胶料送入压延机进行压延，并在压延的同时完成PET薄膜的粘附，制得贴膜胶皮，并对所述贴膜胶皮进行硫化后，卷绕成型而制得的。其技术效果是：导热硅橡胶皮的尺寸精度高，导热效率好，生产时良品率高，满足实际使用需要。本发明还提供了橡胶加工领域的一种导热硅橡胶皮的生产方法。
附图说明
图1为生产本发明的一种导热硅橡胶皮所用的压延机的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：
导热硅橡胶皮的生产主要经过以下步骤：密炼步骤、开炼步骤、压延步骤、硫化步骤和成型步骤。
导热硅橡胶皮是由硅橡胶本体和贴附在硅橡胶本体径向内侧的PET薄膜组成的。
其中，硅橡胶本体是由32～35wt.％的硅橡胶生胶，62～65wt.％的导电填充剂，即氧化铝粉，以及3～8wt.％的铂金硫化剂组成的。优选的组成为33wt.％的硅橡胶生胶，62wt.％的导电填充剂，即氧化铝粉，以及5wt.％的铂金硫化剂。
其中，密炼步骤是在密炼机上进行的，其是将硅橡胶生胶和导电填充剂在密炼机上在50～80℃，优选60℃的温度下，进行混合和密炼，制得到初步混合胶料。
其中，硅橡胶生胶采用的为Me2SiO链节摩尔分数为99.85％，MeViSiO链节摩尔分数为0.15％，ViMe2SiO0.5链节封端，数均聚合度为8000的硅橡胶生胶，氧化铝粉为BET法比表面积为200m2/g的氧化铝粉。铂金硫化剂为氯铂酸的醇溶液、铂-乙烯基硅氧烷配合物、铂-烯烃配合物中的任意一种或组合。
开炼步骤是在开炼机上进行的，其作用在于使初步混合胶料与铂金硫化剂开炼混合，并通过双螺杆挤出工艺，得到用于热压延的混合胶料。
压延步骤是在压延机上进行的。压延机包括底座1，以及在底座1的顶面上，沿底座1的轴向依次排列的电机2、减速机3、第一支撑座4和第二支撑座5。
第一支撑座4和第二支撑座5之间设有沿底座1轴向连接第一支撑座4和第二支撑座5顶部的压座11，以及沿底座1轴向连接第一支撑座4和第二支撑座5底部的尾座杆12，以避免压延过程中第一支撑座4和第二支撑座5振动带来的不利影响。压座11上设有两块可沿压座11轴向滑移的挡板13，根据所需生产贴膜胶片的宽度，调节两块挡板13之间的间距。
第一支撑座4面向减速机3一端的端面上设有齿轮箱42，第二支撑座5背对第一支撑座4一端的端面上设有冷却水箱52。
压座11与尾座杆12之间从上至下依次设有若干个与底座1轴向平行的压延辊6，以及位于该若干个压延辊6下方的贴附辊7。
压延辊6分为内压延辊61以及套接在内压延辊61径向外侧且可旋转的外压延辊62，内压延辊61内设有两端与冷却水箱52连通的第一冷却水过流通道63，对压延辊6进行冷却，以防止外压延辊62外表面的温度高于铂金硫化剂活化的温度。外压延辊62两端的径向外侧套接油润滑轴承，其中位于外压延辊62靠近第一支撑座4一端的油润滑轴承连接齿轮箱42。
贴附辊7分为内贴附辊71以及套接在内贴附辊71径向外侧且可旋转的外贴附辊72，内贴附辊71内设有两端与冷却水箱52连通的第二冷却水过流通道73，对贴附辊7进行冷却，以防止外贴附辊72外表面的温度超过铂金硫化剂的活化温度。外贴附辊72两端的径向外侧套接油润滑轴承，其中位于外贴附辊72靠近第一支撑座4一端的油润滑轴承连接齿轮箱42。
齿轮箱42的作用在于带动若干个压延辊6的外压延辊62和贴附辊7的外贴附辊72的旋转，其中，任意两个相邻的压延辊6的外压延辊62的旋转方向是相反的，从而在混合胶料经过任意两个压延辊6之间的间隙时，完成对混合胶料的压延。
贴附辊7上缠绕有PET(聚对二苯甲基乙酸酯)薄膜，PET薄膜采用数均聚合度为10000～12000的PET树脂制成。贴附辊7的外贴附辊72的旋转方向与最底端一个压延辊6的外压延辊62旋转方向相反，用以在混合胶料经过最末一个压延辊6与贴附辊7之间的间隙时，完成对混合胶料的压延和PET薄膜的贴膜，得到贴膜胶片。PET薄膜与混合胶料紧密贴合。PET薄膜在与混合胶料贴合时必须保证平整。
第一支撑座4上设有第一辊距调节装置41，第二支撑座5上设有第二辊距调节装置51，其作用在于通过齿轮箱42和各压延辊6和贴附辊7上套接的油润滑轴承，调节任意两个相邻的压延辊6之间的辊距，以及贴附辊7与最下方一个压延辊6之间的辊距，以满足对不同厚度混合胶料进行压延和PTE薄膜的贴膜的需要。
进行PTE薄膜的贴膜时，混合胶料的厚度为0.15～2.0mm，混合胶料的最大宽度为1200mm。贴膜胶片厚度的精度0.01mm。贴膜胶片的检测宽度为1100mm。
电机2连接减速机3，减速机连接减速箱3，电机2和减速机3的作用在于控制各压延辊6和贴附辊7的转速，以使贴膜胶片符合质量精度的要求。同时，电机2和减速机3的下方都设有控制箱，用以控制压延机的动作联锁以及安全保护。
硫化步骤实在隧道式加热连续硫化机上进行的，隧道式加热连续硫化机可用于生产橡胶或橡塑共混的防水卷材及发泡橡胶板、橡胶片等，与其它生产方式相比,具有连续化生产、节能、降低劳动强度,改善作业环境以及劳动生产率高等特点,是替代传统平板硫化机、硫化罐和鼓式硫化机进行硫化的硫化机。硫化步骤中，贴膜胶片被沿着与贴附辊7的外贴附辊72的旋转方向水平相切的方向被拉入隧道式加热连续硫化机，并在150～180℃的硫化温度下进行3～4h的连续硫化。硫化温度低于PET薄膜的粘流温度。贴膜胶片中的混合胶料固化为硅橡胶本体的同时，硅橡胶本体和PET薄膜的贴合更加紧密，尺寸精度更有保证。
成型步骤是在成型模具中进行的，在成型模具内，贴膜胶片被卷曲成为PET薄膜位于硅橡胶本体径向内侧的管状体，并固定成型，得到导热硅橡胶皮。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.一种导热硅橡胶皮，包括管状的硅橡胶本体和贴附在硅橡胶本体径向内侧的PET薄膜；其特征在于：
所述硅橡胶本体是由32～35wt.％的硅橡胶生胶，62～65wt.％的氧化铝粉，以及3～8wt.％的铂金硫化剂组成的；
所述导热硅橡胶皮是通过将硅橡胶生胶、导电填充剂和铂金硫化剂经过密炼和开炼处理后得到的混合胶料送入压延机进行压延，并在压延的同时完成PET薄膜的粘附，制得贴膜胶皮，并对所述贴膜胶皮进行硫化后，卷绕成型而制得的。
2.根据权利要求1所述的一种导热硅橡胶皮，其特征在于：硅橡胶生胶采用的为Me2SiO链节摩尔分数为99.85％，MeViSiO链节摩尔分数为0.15％，ViMe2SiO0.5链节封端，数均聚合度为8000的硅橡胶生胶。
3.根据权利要求1所述的一种导热硅橡胶皮，其特征在于：氧化铝粉为BET法比表面积为200m2/g的氧化铝粉。
4.根据权利要求1所述的一种导热硅橡胶皮，其特征在于：铂金硫化剂为氯铂酸的醇溶液、铂-乙烯基硅氧烷配合物、铂-烯烃配合物中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种导热硅橡胶皮，其特征在于：PET薄膜是采用数均聚合度为10000～12000的PET树脂制成的。
6.一种导热硅橡胶皮的生产方法，包括下列步骤：
密炼步骤：在密炼机上，在50～80℃的温度下将硅橡胶生胶和氧化铝粉混合制得到初步混合胶料；
开炼步骤：在开炼机上，将初步混合胶料与铂金硫化剂混合，并通过双螺杆挤出工艺，得到混合胶料；
压延步骤：在压延机上完成混合胶料的压延，并完成PET薄膜的贴膜，制得贴膜胶片，压延温度和贴膜温度均小于铂金硫化剂的活化温度；
硫化步骤：在铂金硫化剂的活化温度以上，PET薄膜的粘流温度以下对贴膜胶片进行硫化，形成硅橡胶本体和PET薄膜相互贴附的导热硅橡胶片；
成型步骤：在成型模具内，导热硅橡胶片被卷曲成为PET薄膜位于硅橡胶本体径向内侧的管状体，并固定成型，得到导热硅橡胶皮。
7.根据权利要求6所述的一种导热硅橡胶皮的生产方法，其特征在于：混合胶料中硅橡胶生胶的含量为32～35wt.％，氧化铝粉的含量为62～65wt.％，铂金硫化剂的含量为3～8wt.％。
8.根据权利要求6所述的一种导热硅橡胶皮的生产方法，其特征在于：所述硫化步骤是在隧道式加热连续硫化机内进行的，硫化步骤的温度为150～180℃，硫化的时间为3～4h。
9.根据权利要求8所述的一种导热硅橡胶皮的生产方法，其特征在于：压延步骤中，PET薄膜的贴膜是通过在压延机的最下端的一个压延辊下方再设置一个旋转方向与所述最下端的一个压延辊的旋转方向相反的，并缠绕有PET薄膜的贴附辊完成的。
10.根据权利要求9所述的一种导热硅橡胶皮的生产方法，其特征在于：贴膜胶片是沿着与所述粘附辊的旋转方向水平相切的方向被拉入所述隧道式加热连续硫化机的。
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