CN109651658A - 一种导热缓冲混胶套及其制备方法与应用 - Google Patents

一种导热缓冲混胶套及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种导热缓冲混胶套及其制备方法与应用。该混胶套氧化锌、铜粉、钨粉和纳米氮化硅混合制成的合金材料，再与葡萄糖混合进行高温碳化，所得合金/多孔碳复合材料添加后，提高了胶液的稳定性，避免金属团聚沉积，引起结构不均出现裂纹。与现有技术相比，本发明避免使用价格昂贵的硅橡胶，通过利用金属材料和多孔炭来改善其他的橡胶组分的弊端，从而获得价格低廉，性能优良的混胶套，满意生产生活需要。

Description

一种导热缓冲混胶套及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于橡胶套制备技术领域，具体涉及一种导热缓冲混胶套及其制备方法与应用。
背景技术
橡胶具有一定的弹性，在受到碰撞后可以回弹，因此，被应用到很多电子领域中保护小零部件，比如热敏电阻器。热敏电阻器的结构简单，现有技术中多在晶体所在位置，添加保护套，可避免电器在碰撞过程中，热敏电阻器出现损坏。
烟片胶、顺丁胶都是常用的橡胶材料，单独作为主成分制备保护套，不耐击穿，且导热性能低，综合性能有待提高。因此，需要研发一种混胶材料作为保护套，方便后期的应用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种导热缓冲混胶套及其制备方法与应用，该硅橡胶套的抗老化能力强，导热效果好，且抗缓冲性佳。
一种导热缓冲混胶套，包括以下按重量份数计的组分：烟片胶1＃60-75份、顺丁胶8-10份、聚氯乙烯10-18份、氧化锌3-7份、铜粉10-20份、钨粉3-8份、松焦油1-3份、硫磺1-3份、通用炉黑8-12份、葡萄糖29-40份、乙二醇2-18份、纳米氮化硅1-4份、碳酸钙5-10份、邻苯二甲酸二辛酯8-14份、促进剂CZ 0.1-0.5份。
作为改进的是，上述导热缓冲混胶套，包括以下按重量份数计的组分：烟片胶1＃70份、顺丁胶9份、聚氯乙烯14份、氧化锌5份、铜粉18份、钨粉5份、松焦油2份、硫磺1份、通用炉黑10份、葡萄糖32份、乙二醇10份、纳米氮化硅2份、碳酸钙8份、邻苯二甲酸二辛酯12份、促进剂CZ 0.2份。
上述导热缓冲混胶套的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，称取各组分；步骤2，将氧化锌、铜粉、钨粉和纳米氮化硅投入球磨机中球磨后，转入管式炉中煅烧得合金；步骤3，将葡萄糖溶于乙二醇中超声10-20分钟后，加入合金，程序性升温至1000-1250℃下煅烧得合金/多孔碳复合材料；步骤4，将烟片胶1＃、顺丁胶、聚氯乙烯、松焦油、硫磺、通用炉黑、碳酸钙、邻苯二甲酸二辛酯、促进剂CZ混合，投入混炼炉中，40-55℃下混炼1-2小时，再加入合金/多孔碳复合材料，搅拌后，薄通6-8次，得胶液；步骤5，将胶液转入模具中，固化后，脱模即得导热缓冲混胶套。
作为改进的是，步骤2中所述钨粉与铜粉的质量比为1:2。
作为改进的是，步骤3中程序性升温为以2-5℃/min升温到600℃，保温30分钟后，持续升温至1208℃。
作为改进的是，步骤4中搅拌速度为120-180rpm。
有益效果：
与现有技术相比，本发明先制备合金材料，再将合金材料与葡萄糖混合处理，得到合金/多孔碳复合材料，最后将合金/多孔碳复合材料与烟片胶1＃及顺丁胶混炼得到的导热缓冲混胶套。所得导热缓冲混胶套导热性能强、回弹力足、抗撕裂的能力强。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
实施例1
一种导热缓冲混胶套，包括以下按重量份数计的组分：烟片胶1＃60份、顺丁胶8份、聚氯乙烯10份、氧化锌3份、铜粉10份、钨粉3份、松焦油1份、硫磺1份、通用炉黑8份、葡萄糖29份、乙二醇2份、纳米氮化硅1份、碳酸钙5份、邻苯二甲酸二辛酯8份、促进剂CZ 0.1份。
上述导热缓冲混胶套的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，称取各组分；
步骤2，将氧化锌、铜粉、钨粉和纳米氮化硅投入球磨机中球磨后，转入管式炉中煅烧得合金；
步骤3，将葡萄糖溶于乙二醇中超声10分钟后，加入合金，程序性升温至1000℃下煅烧得合金/多孔碳复合材料；程序性升温为以2℃/min升温到600℃，保温30分钟后，持续升温至1000℃
步骤4，将烟片胶1＃、顺丁胶、聚氯乙烯、松焦油、硫磺、通用炉黑、碳酸钙、邻苯二甲酸二辛酯、促进剂CZ混合，投入混炼炉中，40℃下混炼1小时，再加入合金/多孔碳复合材料，120rpm的速度搅拌后，薄通6次，得胶液；
步骤5，将胶液转入模具中固化后，脱模即得导热缓冲混胶套。
对实施例1所得导热缓冲混胶套的性能进行检测，导热率85%，击穿强度为35KV/mm，回弹性52%，拉断伸长率594%，100℃下48小时的老化试验时，伸长率下降46%。
实施例2
一种导热缓冲混胶套，包括以下按重量份数计的组分：烟片胶1＃70份、顺丁胶9份、聚氯乙烯14份、氧化锌5份、铜粉10份、钨粉5份、松焦油2份、硫磺1份、通用炉黑10份、葡萄糖32份、乙二醇10份、纳米氮化硅2份、碳酸钙8份、邻苯二甲酸二辛酯12份、促进剂CZ 0.2份。
上述导热缓冲混胶套的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，称取各组分；
步骤2，将氧化锌、铜粉、钨粉和纳米氮化硅投入球磨机中球磨后，转入管式炉中煅烧得合金；
步骤3，将葡萄糖溶于乙二醇中超声12分钟后，加入合金，以4℃/min升温到600℃，保温30分钟后，持续升温至1208℃煅烧得合金/多孔碳复合材料；
步骤4，将烟片胶1＃、顺丁胶、聚氯乙烯、松焦油、硫磺、通用炉黑、碳酸钙、邻苯二甲酸二辛酯、促进剂CZ混合，投入混炼炉中，48℃下混炼1.2小时，再加入合金/多孔碳复合材料，150rpm搅拌后，薄通7次，得胶液；
步骤5，将胶液转入模具中，固化后，脱模即得导热缓冲混胶套。
对实施例2所得导热缓冲混胶套的性能进行检测，导热率90%，击穿强度为40KV/mm，回弹性58%，拉断伸长率625%，100℃下48小时的老化试验时，伸长率下降35%。
实施例3
一种导热缓冲混胶套，包括以下按重量份数计的组分：烟片胶1＃75份、顺丁胶10份、聚氯乙烯18份、氧化锌3-7份、铜粉20份、钨粉8份、松焦油3份、硫磺3份、通用炉黑12份、葡萄糖40份、乙二醇18份、纳米氮化硅4份、碳酸钙10份、邻苯二甲酸二辛酯14份、促进剂CZ 0.5份。
上述导热缓冲混胶套的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，称取各组分；
步骤2，将氧化锌、铜粉、钨粉和纳米氮化硅投入球磨机中球磨后，转入管式炉中煅烧得合金；
步骤3，将葡萄糖溶于乙二醇中超声20分钟后，加入合金，程序性升温至1000-1250℃下煅烧得合金/多孔碳复合材料；步骤3中程序性升温为以5℃/min升温到800℃，保温30分钟后，持续升温至1250℃
步骤4，将烟片胶1＃、顺丁胶、聚氯乙烯、松焦油、硫磺、通用炉黑、碳酸钙、邻苯二甲酸二辛酯、促进剂CZ混合，投入混炼炉中，55℃下混炼2小时，再加入合金/多孔碳复合材料，180rpm搅拌后，薄通8次，得胶液；
步骤5，将胶液转入模具中，固化后，脱模即得导热缓冲混胶套。
对实施例3所得导热缓冲混胶套的性能进行检测，导热率80%，击穿强度为32KV/mm，回弹性50%，拉断伸长率547%，100℃下48小时的老化试验时，伸长率下降57%。
对比例1
除去掉步骤1和步骤2外，所有组分一次性添加，其余同实施例2。
对对比例1所得导热缓冲混胶套的性能进行检测，导热率85%，击穿强度为18KV/mm，回弹性52%，拉断伸长率594%，100℃下48小时的老化试验时，伸长率下降62%。
从上述结果可以看出，本发明导热缓冲混胶套的导热率高，抗击穿，回弹效果好，抗老化能力强。氧化锌、铜粉、钨粉和纳米氮化硅混合制成的合金材料，再与葡萄糖混合进行高温碳化，所得合金/多孔碳复合材料添加后，提高了胶液的稳定性，避免金属团聚沉积，引起结构不均，出现裂纹。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种导热缓冲混胶套，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：烟片胶1＃60-75份、顺丁胶8-10份、聚氯乙烯10-18份、氧化锌3-7份、铜粉10-20份、钨粉3-8份、松焦油1-3份、硫磺1-3份、通用炉黑8-12份、葡萄糖29-40份、乙二醇2-18份、纳米氮化硅1-4份、碳酸钙5-10份、邻苯二甲酸二辛酯8-14份、促进剂CZ 0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的导热缓冲混胶套，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：烟片胶1＃70份、顺丁胶9份、聚氯乙烯14份、氧化锌5份、铜粉18份、钨粉5份、松焦油2份、硫磺1份、通用炉黑10份、葡萄糖32份、乙二醇10份、纳米氮化硅2份、碳酸钙8份、邻苯二甲酸二辛酯12份、促进剂CZ 0.2份。
3.基于权利要求1所述的导热缓冲混胶套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，称取各组分；步骤2，将氧化锌、铜粉、钨粉和纳米氮化硅投入球磨机中球磨后，转入管式炉中煅烧得合金；步骤3，将葡萄糖溶于乙二醇中超声10-20分钟后，加入合金，程序性升温至1000-1250℃下煅烧得合金/多孔碳复合材料；步骤4，将烟片胶1＃、顺丁胶、聚氯乙烯、松焦油、硫磺、通用炉黑、碳酸钙、邻苯二甲酸二辛酯、促进剂CZ混合，投入混炼炉中，40-55℃下混炼1-2小时，再加入合金/多孔碳复合材料，搅拌后，薄通6-8次，得胶液；步骤5，将胶液转入模具中，固化后，脱模即得导热缓冲混胶套。
4.根据权利要求3所述的导热缓冲混胶套的制备方法，其特征在于，步骤2中所述钨粉与铜粉的质量比为1:2。
5.根据权利要求3所述的导热缓冲混胶套的制备方法，其特征在于，步骤3中程序性升温为以2-5℃/min升温到600℃，保温30分钟后，持续升温至1208℃。
6.根据权利要求3所述的导热缓冲混胶套的制备方法，其特征在于，步骤4中搅拌速度为120-180rpm。
7.基于权利要求1所述的导热缓冲混胶套在热敏电阻保护套上的应用。
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