CN105385170A - 一种低填充量高导电液体硅橡胶 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低填充量高导电液体硅橡胶，包含A组分和B组分，A组分和B组分中均包含有如下质量份的成分：加成型液体硅橡胶20份～150份，增强颗粒0份～20份，硅油0份～20份，大粒径导电粉体100份～500份，小粒径导电粉体10份～100份，导电粉体0份～50份；块状导电粉体0份～50份；A组分还包含有催化剂0.01份～1份；B组分还包含有交联剂0.1份～2份；本发明的优点：通过采用不同粒径、不同形状的导电粉体复合体系，大小粒径的导电粉体搭配，可以实现理想的粉体堆积效果，实现更好的导电性；再填充少量的纤维状或者块状的导电粉体起到搭接的作用，进一步增加导电通路，提高导电性能，实现低填充量下获得高导电性的液体硅橡胶。

Description

一种低填充量高导电液体硅橡胶
技术领域
本发明涉及导电橡胶技术领域，尤其涉及一种低填充量高导电液体硅橡胶。
背景技术
近年来，随着电子技术尤其是微电子技术的高速发展，各种无线通信系统和高频电子器件数量的激增，导致了电磁波干扰这一新的环境污染。电磁干扰主要是电磁波辐射对周围设备或者生物体产生的不良影响，因而，电磁干扰不仅影响到电子产品性能的实现，而且还会对人类和其它生物体造成严重的危害。为解决电磁波干扰问题，主要采取电磁屏蔽措施，减弱干扰源在周围的场强，实现电子电器设备与环境相调和、相共存的电磁兼容环境。其具体措施是在电子装置的机箱或外壳连接处的缝隙填充导电材料，使箱壳接缝处导电连续，产生电磁屏蔽作用。常用的导电材料为冲切成形、模压成形或挤出成形的导电橡胶，经加工成设计的形状和尺寸后，通过在设备上开槽安装、粘结或螺栓定位，直接作为导电弹性体衬垫，实现导电连通和电磁屏蔽。
但是，随着电子设备小型化和高集成化的发展，其结构越来越紧凑，内部空间也越来越小，如手机、掌上电脑、PC卡，以及通讯基站和工业控制设备、医疗设备。在这种情况下，传统工艺如冲切成形、模压成形或挤出成形的导电橡胶，在生产和装配应用中都会受到限制，无法满足在体积微小、结构复杂屏蔽壳体中的使用要求，在这种情况下，液体硅橡胶应运而生。液体硅橡胶除了具有传统导电橡胶的屏蔽效能外，还具有流动性和触变性，能够很容易填充细小的接缝，所以很适宜在微型或者高集成化的电子设备中应用。
一般地，液体硅橡胶的导电性与其中的导电粉体填充量成正比。但是，导电填料粉体填充量超过一定限度会影响液体硅橡胶的触变性和粘度，不利于其在小尺寸和特殊位置要求等工况中的应用；同时，大量填充导电填料粉体还会增加生产成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低填充量高导电液体硅橡胶，解决现有导电液体硅橡胶存在流动性和触变性差及成本高的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种低填充量高导电液体硅橡胶，包含A组分和B组分，A组分和B组分中均包含有如下质量份的成分：加成型液体硅橡胶20份～150份，增强颗粒0份～20份，硅油0份～20份，大粒径导电粉体100份～500份，小粒径导电粉体10份～100，导电粉体0份～50份；块状导电粉体0份～50份；A组分还包含有催化剂0.01份～1份，B组分还包含有交联剂0.1份～2份。
优选的，加成型液体硅橡胶为乙烯基封端聚二甲基硅氧烷。
优选的，乙烯基封端聚二甲基硅氧烷粘度为1Pa.s～100Pa.s，A组分中和B组分中的乙烯基封端聚二甲基硅氧烷粘度相同。
优选的，硅油为二甲基硅油、羟基硅油、乙烯基硅油中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。
优选的，交联剂为线性含氢硅油，所述线性含氢硅油的活泼氢摩尔百分比为0.1％～1.5％。
优选的，催化剂为甲基乙烯基硅氧烷配位的铂金催化剂。
优选的，增强颗粒为气相白炭黑或沉淀法白炭黑，或气相白炭黑与沉淀法白炭黑的混合物。
优选的，导电粉体为纤维状导电粉体或片状导电粉体，或纤维状导电粉体与片状导电粉体的混合物，纤维状导电粉体的直径为5μm～20μm、长度为100μm～200μm，所述片状导电粉体的平均粒径为10μm～80μm。
优选的，大粒径导电粉体粒径为50～150μm，小粒径的导电粉体粒径为10μm～60μm，块状导电粉体的平均粒径为20μm～150μm。
优选的，导电粉体为复合材料导电粉体。
综上所述，本发明的优点：将填充导电粉体设置成大粒径导电粉体、小粒径导电粉体、导电粉体、块状导电粉体，通过采用不同粒径、不同形状的导电粉体复合体系，大小粒径的导电粉体搭配，可以实现理想的粉体堆积效果，实现更好的导电性；再填充少量的纤维状或者块状的导电粉体起到搭接的作用，进一步增加导电通路，提高导电性能，实现低填充量下获得高导电性的液体硅橡胶。
具体实施方式
实施例一：
一种低填充量高导电液体硅橡胶，包含A组分和B组分，
A组分包含有如下质量份的成分：30Pa.s乙烯基封端聚二甲基硅氧烷20份，铂金催化剂0.2份，气相白炭黑0份，羟基硅油5份，大粒径银包玻璃导电粉体120份，小粒径银包玻璃导电粉体10份，纤维状银包玻璃导电粉体5份；
B组分包含有如下质量份的成分：30Pa.s乙烯基封端聚二甲基硅氧烷20份，含氢量0.5％含氢硅油1.1份，气相白炭黑0份，羟基硅油5份，大粒径银包玻璃导电粉体120份，小粒径银包玻璃导电粉体10份，纤维状银包玻璃导电粉体5份。
采用行星搅拌机分别混炼并得到A组分和B组分液体硅橡胶，然后将A组分和B组分按照1:1混合，获得样本。
实施例二：
如实施例一所述的一种低填充量高导电液体硅橡胶，本实施例具有以下不同之处：
A组分包含有如下质量份的成分：20Pa.s乙烯基封端聚二甲基硅氧烷50份，铂金催化剂0.1份，气相白炭黑10份，乙烯基硅油8份，大粒径银包铝导电粉体130份，小粒径银包铝导电粉体15份，片状镍包石墨50份，块状银包铝导电粉体6份；
B组分包含有如下质量份的成分：20Pa.s乙烯基封端聚二甲基硅氧烷50份，含氢量0.5％含氢硅油0.7份，气相白炭黑10份，乙烯基硅油8份，大粒径银包铝导电粉体130份，小粒径银包铝导电粉体15份，片状镍包石墨50份，块状银包铝导电粉体6份。
采用行星搅拌机分别混炼并得到A组分和B组分液体硅橡胶，然后将A组分和B组分按照1:1混合，获得样本。
实施例三：
如实施例一、二所述的一种低填充量高导电液体硅橡胶，本实施例具有以下不同之处：
A组分包含有如下质量份的成分：40Pa.s乙烯基封端聚二甲基硅氧烷100份，铂金催化剂0.5份，气相白炭黑20份，二甲基硅油5份，大粒径铜银导电粉体100份，小粒径铜银导电粉体20份，块状铜银导电粉体3份；
B组分包含有如下质量份的成分：20Pa.s乙烯基封端聚二甲基硅氧烷100份，含氢量0.7％含氢硅油2份，气相白炭黑20份，二甲基硅油5份，大粒径铜银导电粉体100份，小粒径铜银导电粉体20份，块状铜银导电粉体3份。
采用行星搅拌机分别混炼并得到A组分和B组分液体硅橡胶，然后将A组分和B组分按照1:1混合，获得样本。
实施例四：
如实施例一、二、三所述的一种低填充量高导电液体硅橡胶，本实施例具有以下不同之处：
A组分包含有如下质量份的成分：20Pa.s乙烯基封端聚二甲基硅氧烷150份，铂金催化剂1份，气相白炭黑20份，乙烯基硅油15份，大粒径铝银导电粉体180份，小粒径玻银导电粉体100份；
B组分包含有如下质量份的成分：20Pa.s乙烯基封端聚二甲基硅氧烷150份，含氢量0.5％含氢硅油1.8份，气相白炭黑20份，乙烯基硅油15份，大粒径铝银导电粉体180份，小粒径铝银导电粉体100份。
采用行星搅拌机分别混炼并得到A组分和B组分液体硅橡胶，然后将A组分和B组分按照1:1混合，获得样本。
对比例一：
申请号为CN201310700584.9、发明名称为“一种单组分高温硫化导电胶水及其制备方法”的中国专利中公布了一种技术方案，包括在50Pa.s黏度的乙烯基封端聚二甲基硅氧烷中添加银包铜粉末，当银包铜粉末添加量达到400质量份时体积电阻率才为0.008Ω.cm。
对比例二：
申请号为201210038245.4、发明名称为“一种高性能双组分高温硫化导电胶水及其制备方法”的中国专利中公布了一种技术方案，包括在双组份高温硫化导电胶水添加纯银粉和银包铝粉，当纯银粉和银包铝粉填充量达到约763质量份时体积电阻率达到了0.0019Ω.cm。
对实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、对比例一、对比例二进行性能测试，测试项目和结果数据如表一所示：
表一
其中，导电率单位Ω.cm。体积电阻率的测试标准为：MIL-DTL-83528C，测试设备为：直流电阻测试仪(CHT3540-3)，通过表一对比可知，本发明所提供技术方案制得的导电液体硅橡胶，能够以较小的导电粉体填充量获得高导电性的导电液体硅橡胶。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (10)

1.一种低填充量高导电液体硅橡胶，其特征在于：包含A组分和B组分，A组分和B组分中均包含有如下质量份的成分：加成型液体硅橡胶20份～150份，增强颗粒0份～20份，硅油0份～20份，大粒径导电粉体100份～500份，小粒径导电粉体10份～100，导电粉体0份～50份；块状导电粉体0份～50份；
A组分还包含有催化剂0.01份～1份，B组分还包含有交联剂0.1份～2份。
2.根据权利要求1所述的一种低填充量高导电液体硅橡胶，其特征在于：加成型液体硅橡胶为乙烯基封端聚二甲基硅氧烷。
3.根据权利要求2所述的一种低填充量高导电液体硅橡胶，其特征在于：乙烯基封端聚二甲基硅氧烷粘度为1Pa.s～100Pa.s，A组分中和B组分中的乙烯基封端聚二甲基硅氧烷粘度相同。
4.根据权利要求1所述的一种低填充量高导电液体硅橡胶，其特征在于：硅油为二甲基硅油、羟基硅油、乙烯基硅油中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种低填充量高导电液体硅橡胶，其特征在于：交联剂为线性含氢硅油，所述线性含氢硅油的活泼氢摩尔百分比为0.1％～1.5％。
6.根据权利要求1所述的一种低填充量高导电液体硅橡胶，其特征在于：催化剂为甲基乙烯基硅氧烷配位的铂金催化剂。
7.根据权利要求1所述的一种低填充量高导电液体硅橡胶，其特征在于：增强颗粒为气相白炭黑或沉淀法白炭黑，或气相白炭黑与沉淀法白炭黑的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种低填充量高导电液体硅橡胶，其特征在于：导电粉体为纤维状导电粉体或片状导电粉体，或纤维状导电粉体与片状导电粉体的混合物，纤维状导电粉体的直径为5μm～20μm、长度为100μm～200μm，所述片状导电粉体的平均粒径为10μm～80μm。
9.根据权利要求1所述的一种低填充量高导电液体硅橡胶，其特征在于：大粒径导电粉体粒径为50～150μm，小粒径的导电粉体粒径为10μm～60μm，块状导电粉体的平均粒径为20μm～150μm。
10.根据权利要求1所述的一种低填充量高导电液体硅橡胶，其特征在于：导电粉体为复合材料导电粉体。
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