CN106751910A - 一种导热吸波橡胶材料及其制备方法 - Google Patents

一种导热吸波橡胶材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种导热吸波橡胶材料及其制备方法，所述材料包括以下重量份物质：橡胶基体：100份；导热粉体：50‑600份；吸波粉体：50‑400份；脱模剂：0‑2份；交联剂：0.5‑2份。本发明的一种导热吸波橡胶材料具有耐高温、耐低温、耐高电压、耐臭氧老化、耐辐射性、耐侯性、生理惰性、高透气性、耐溶剂的性能，尤其是它出色的耐高温性能，为制备导热吸波材料提供了可能，可直接应用于散热间和金属外壳之间，能有效将热能导出，同时具有电磁屏蔽及电磁杂波吸收性能，为电子通信产品在导热和电磁屏蔽提供良好的解决方案。

Description

一种导热吸波橡胶材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种吸波橡胶材料，具体地说是一种导热吸波橡胶材料及其制备方法。
背景技术
随着信息技术的飞速发展和电磁学理论的不断完善，电磁波作为信息传播的载体，以其高速、智能化丰富着我们的生产、生活和社会的方方面面。但是，电子元器件的日益小型化、高度集成化使得我们所生活的电磁环境越来越复杂，产生电磁干扰、电磁污染和信息泄露等危害。同时散热对电子产品极其重要，统计资料表明，电子元气件温度每升高2℃，其可靠性下降10％；50℃时的寿命只有25℃时的1/6。因此，如何抑制电磁干扰、减少电磁污染和散热越来越成为工程师们必须面对的问题，尤其是两者需要兼顾的情况下。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种导热吸波橡胶材料及其制备方法。
本发明采用的技术手段如下：
一种导热吸波橡胶材料，包括以下重量份物质：
橡胶基体：100份；
导热粉体：50-600份；
吸波粉体：50-400份；
脱模剂：0-2份；
交联剂：0.5-2份。
所述一种导热吸波橡胶材料是通过混炼高温硫化模压而成的固体材料。
所述橡胶基体为甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种。
所述导热粉体的粒径为0.2-200微米，所述导热粉体为氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化镁、氮化铝、氮化硅、氮化硼、碳化硅、铝、铜、银、镍、石墨、碳纳米管和碳纤维中的至少一种。
所述吸波粉体的粒径为0.5-100微米，所述吸波粉体为铁氧体、羰基铁、羟基铁、羟基镍、羟基钴、导电聚苯胺、钛酸钡、石墨、碳纤维中的至少一种。
所述脱模剂为内置脱模剂，所述脱模剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙。
所述交联剂为过氧化苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过苯甲酰叔丁酯、过氧化叔丁基、过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中的一种。
本发明还公开了一种制备上述一种导热吸波橡胶材料的方法，具有如下步骤：
S1、将所述橡胶基体、所述导热粉体、所述吸波粉体和所述脱模剂按所述重量份进行混炼；
S2、将步骤S1中得到的混合物停放12h后，按所述重量份添加所述交联剂，进行混炼，得到混炼胶；
S3、将所述混炼胶压延并裁剪成具有一定尺寸的胶片；
S4、将所述胶片进行硫化模压成型，硫化温度为160-170℃，硫化压力为5-10MPa，硫化时间为10-15min；
S5、将步骤S4中得到的经硫化模压成型的胶片放置烘箱中进行二段硫化，硫化温度为180-200℃，硫化时间为2-3h。
本发明的一种导热吸波橡胶材料具有耐高温、耐低温、耐高电压、耐臭氧老化、耐辐射性、耐侯性、生理惰性、高透气性、耐溶剂的性能，尤其是它出色的耐高温性能，为制备导热吸波材料提供了可能。本发明的一种导热吸波橡胶材料可直接应用于散热间和金属外壳之间，能有效将热能导出，同时具有电磁屏蔽及电磁杂波吸收性能，为电子通信产品在导热和电磁屏蔽提供良好的解决方案。
基于上述理由本发明可在吸波导热等技术领域广泛推广。
具体实施方式
一种导热吸波橡胶材料，包括以下重量份物质：
橡胶基体：100份；
导热粉体：50-600份；
吸波粉体：50-400份；
脱模剂：0-2份；
交联剂：0.5-2份。
所述一种导热吸波橡胶材料是通过混炼高温硫化模压而成的固体材料。
所述橡胶基体为甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种。
所述导热粉体的粒径为0.2-200微米，所述导热粉体为氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化镁、氮化铝、氮化硅、氮化硼、碳化硅、铝、铜、银、镍、石墨、碳纳米管和碳纤维中的至少一种。
所述吸波粉体的粒径为0.5-100微米，所述吸波粉体为铁氧体、羰基铁、羟基铁、羟基镍、羟基钴、导电聚苯胺、钛酸钡、石墨、碳纤维中的至少一种。
所述脱模剂为内置脱模剂，所述脱模剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙。
所述交联剂为过氧化苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过苯甲酰叔丁酯、过氧化叔丁基、过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中的一种。
一种制备上述一种导热吸波橡胶材料的方法，具有如下步骤：
S1、将所述橡胶基体、所述导热粉体、所述吸波粉体和所述脱模剂按所述重量份进行混炼；
S2、将步骤S1中得到的混合物停放12h后，按所述重量份添加所述交联剂，进行混炼，得到混炼胶；
S3、将所述混炼胶压延并裁剪成具有一定尺寸的胶片；
S4、将所述胶片进行硫化模压成型，硫化温度为160-170℃，硫化压力为5-10MPa，硫化时间为10-15min；
S5、将步骤S4中得到的经硫化模压成型的胶片放置烘箱中进行二段硫化，硫化温度为180-200℃，硫化时间为2-3h。
实施例1
一种导热吸波橡胶材料，包括以下重量份物质：
甲基乙烯基硅橡胶：100份；
氧化铝：50份；
羰基铁：100份；
硬脂酸锌：1.5份；
2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷：1份。
一种制备上述一种导热吸波橡胶材料的方法，具有如下步骤：
S1、将所述甲基乙烯基硅橡胶、所述氧化铝、所述羰基铁和所述硬脂酸锌按所述重量份进行混炼；
S2、将步骤S1中得到的混合物停放12h后，按所述重量份添加所述2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷，进行混炼，得到混炼胶；
S3、将所述混炼胶压延并裁剪成具有一定尺寸的胶片；
S4、将所述胶片进行硫化模压成型，硫化温度为160-170℃，硫化压力为5-10MPa，硫化时间为10-15min；
S5、将步骤S4中得到的经硫化模压成型的胶片放置烘箱中进行二段硫化，硫化温度为180-200℃，硫化时间为2-3h。
实施例2
一种导热吸波橡胶材料，包括以下重量份物质：
甲基乙烯基硅橡胶：100份；
氧化铝：100份；
羰基铁：50份；
硬脂酸锌：2份；
2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷：1份。
一种制备上述一种导热吸波橡胶材料的方法，具有如下步骤：
S1、将所述甲基乙烯基硅橡胶、所述氧化铝、所述羰基铁和所述硬脂酸锌按所述重量份进行混炼；
S2、将步骤S1中得到的混合物停放12h后，按所述重量份添加所述2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷，进行混炼，得到混炼胶；
S3、将所述混炼胶压延并裁剪成具有一定尺寸的胶片；
S4、将所述胶片进行硫化模压成型，硫化温度为160-170℃，硫化压力为5-10MPa，硫化时间为10-15min；
S5、将步骤S4中得到的经硫化模压成型的胶片放置烘箱中进行二段硫化，硫化温度为180-200℃，硫化时间为2-3h。
实施例3
一种导热吸波橡胶材料，包括以下重量份物质：
甲基乙烯基硅橡胶：100份；
氧化铝：100份；
羰基铁：100份；
硬脂酸锌：1份；
2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷：1份。
一种制备上述一种导热吸波橡胶材料的方法，具有如下步骤：
S1、将所述甲基乙烯基硅橡胶、所述氧化铝、所述羰基铁和所述硬脂酸锌按所述重量份进行混炼；
S2、将步骤S1中得到的混合物停放12h后，按所述重量份添加所述2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷，进行混炼，得到混炼胶；
S3、将所述混炼胶压延并裁剪成具有一定尺寸的胶片；
S4、将所述胶片进行硫化模压成型，硫化温度为160-170℃，硫化压力为5-10MPa，硫化时间为10-15min；
S5、将步骤S4中得到的经硫化模压成型的胶片放置烘箱中进行二段硫化，硫化温度为180-200℃，硫化时间为2-3h。
实施例4
一种导热吸波橡胶材料，包括以下重量份物质：
甲基乙烯基硅橡胶：100份；
氧化铝：50份；
羰基铁：200份；
硬脂酸锌：1.5份；
2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷：1份。
一种制备上述一种导热吸波橡胶材料的方法，具有如下步骤：
S1、将所述甲基乙烯基硅橡胶、所述氧化铝、所述羰基铁和所述硬脂酸锌按所述重量份进行混炼；
S2、将步骤S1中得到的混合物停放12h后，按所述重量份添加所述2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷，进行混炼，得到混炼胶；
S3、将所述混炼胶压延并裁剪成具有一定尺寸的胶片；
S4、将所述胶片进行硫化模压成型，硫化温度为160-170℃，硫化压力为5-10MPa，硫化时间为10-15min；
S5、将步骤S4中得到的经硫化模压成型的胶片放置烘箱中进行二段硫化，硫化温度为180-200℃，硫化时间为2-3h。
实施例5
一种导热吸波橡胶材料，包括以下重量份物质：
甲基乙烯基硅橡胶：100份；
氧化铝：100份；
羰基铁：200份；
硬脂酸锌：1份；
2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷：1份。
一种制备上述一种导热吸波橡胶材料的方法，具有如下步骤：
S1、将所述甲基乙烯基硅橡胶、所述氧化铝、所述羰基铁和所述硬脂酸锌按所述重量份进行混炼；
S2、将步骤S1中得到的混合物停放12h后，按所述重量份添加所述2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷，进行混炼，得到混炼胶；
S3、将所述混炼胶压延并裁剪成具有一定尺寸的胶片；
S4、将所述胶片进行硫化模压成型，硫化温度为160-170℃，硫化压力为5-10MPa，硫化时间为10-15min；
S5、将步骤S4中得到的经硫化模压成型的胶片放置烘箱中进行二段硫化，硫化温度为180-200℃，硫化时间为2-3h。
实施例6
一种导热吸波橡胶材料，包括以下重量份物质：
甲基乙烯基硅橡胶：100份；
氧化铝：100份；
羰基铁：300份；
硬脂酸锌：1.5份；
2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷：1份。
一种制备上述一种导热吸波橡胶材料的方法，具有如下步骤：
S1、将所述甲基乙烯基硅橡胶、所述氧化铝、所述羰基铁和所述硬脂酸锌按所述重量份进行混炼；
S2、将步骤S1中得到的混合物停放12h后，按所述重量份添加所述2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷，进行混炼，得到混炼胶；
S3、将所述混炼胶压延并裁剪成具有一定尺寸的胶片；
S4、将所述胶片进行硫化模压成型，硫化温度为160-170℃，硫化压力为5-10MPa，硫化时间为10-15min；
S5、将步骤S4中得到的经硫化模压成型的胶片放置烘箱中进行二段硫化，硫化温度为180-200℃，硫化时间为2-3h。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种导热吸波橡胶材料，其特征在于，包括以下重量份物质：
橡胶基体：100份；
导热粉体：50-600份；
吸波粉体：50-400份；
脱模剂：0-2份；
交联剂：0.5-2份。
2.根据权利要求1所述的一种导热吸波橡胶材料，其特征在于：所述一种导热吸波橡胶材料是通过混炼高温硫化模压而成的固体材料。
3.根据权利要求1或2所述的一种导热吸波橡胶材料，其特征在于：所述橡胶基体为甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种。
4.根据权利要求1或2所述的一种导热吸波橡胶材料，其特征在于：所述导热粉体的粒径为0.2-200微米，所述导热粉体为氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化镁、氮化铝、氮化硅、氮化硼、碳化硅、铝、铜、银、镍、石墨、碳纳米管和碳纤维中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的一种导热吸波橡胶材料，其特征在于：所述吸波粉体的粒径为0.5-100微米，所述吸波粉体为铁氧体、羰基铁、羟基铁、羟基镍、羟基钴、导电聚苯胺、钛酸钡、石墨、碳纤维中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的一种导热吸波橡胶材料，其特征在于：所述脱模剂为内置脱模剂，所述脱模剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙。
7.根据权利要求1或2所述的一种导热吸波橡胶材料，其特征在于：所述交联剂为过氧化苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过苯甲酰叔丁酯、过氧化叔丁基、过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中的一种。
8.一种制备权利要求1所述的一种导热吸波橡胶材料的方法，其特征在于具有如下步骤：
S1、将所述橡胶基体、所述导热粉体、所述吸波粉体和所述脱模剂按所述重量份进行混炼；
S2、将步骤S1中得到的混合物停放12h后，按所述重量份添加所述交联剂，进行混炼，得到混炼胶；
S3、将所述混炼胶压延并裁剪成具有一定尺寸的胶片；
S4、将所述胶片进行硫化模压成型，硫化温度为160-170℃，硫化压力为5-10MPa，硫化时间为10-15min；
S5、将步骤S4中得到的经硫化模压成型的胶片放置烘箱中进行二段硫化，硫化温度为180-200℃，硫化时间为2-3h。
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