CN111117252A - 具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶及其制备方法，其中，具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶，包含如下组分：液体硅橡胶100份，且每100份液体硅橡胶对应有交联剂10‑15份，偶联剂1‑5份，催化剂0.1‑0.5份，阻燃剂1：10‑50份，阻燃剂2:10‑50份，补强填料10‑20份，着色剂1‑5份、导电填料30‑90份。本发明的一种具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶及其制备方法，具备一定的拉伸强度和断裂伸长率，而且在常温下就可以通过接触空气中的湿气固化，固化后的产品具有优异的耐腐蚀、耐水、耐候、阻燃性，具有屏蔽、密封等功能，屏蔽性能高、使用方便，可用于电缆、接头等部位的电磁屏蔽。

Description

具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及非金属功能材料，更具体地，涉及一种具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶及其制备方法。
背景技术
自固化硅橡胶是一种是由中等聚合度的线形聚有机硅氧烷为基础聚合物配合填料、各种助剂及添加剂配制的具有自流平性或触变性的基料。使用时一般不用大型加工设备，可根据品种及用途挤出、注型、涂覆后，接触空气中的湿气交联硫化形成弹性体。它能起到密封、防腐、接续、防水等作用，已经在电工、通讯、电力以及军工等行业得到了广泛应用。
目前市场上面的自固化硅橡胶大多数为绝缘体，不具备电磁屏蔽能力，而具备电磁屏蔽的材料大多数以PE、PET、SBS、EVA等为基料，经混炼加工成型，在使用过程中需要用热源加热到一定温度才能使用，并且在耐高温、耐油、耐酸碱方面性能比较差，不能满足更高方面的需求。
发明内容
本发明提供了一种导电性能佳、屏蔽性好、强度高、阻燃性能好、使用方便的具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶及其制备方法，可以广泛用于电缆、接头等部位的电磁屏蔽。
根据本发明的一个方面，提供一种具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶，按重量份计，包括以下组分：液体硅橡胶100份，交联剂10-15份，偶联剂1-5份，催化剂0.1-0.5份，第一阻燃剂：10-50份，第二阻燃剂:10-50份，补强填料10-20份，着色剂1-5份、导电填料30-90份。
在上述方案基础上优选，所述液体硅橡胶为在25℃下，黏度为20000-100000mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷中的一种或者几种。
在上述方案基础上优选，所述交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷的一种或两种以上任意配比混合物，或者所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷、二甲基二(N-乙基乙酰氨基)硅烷中的任意一种。
在上述方案基础上优选，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的一种。
在上述方案基础上优选，所述催化剂为二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二异辛基马来酸二丁基锡中的一种或两种以上任意配比混合物。
在上述方案基础上优选，所述第一阻燃剂为金属水合物、三氧化二锑中的一种。
在上述方案基础上优选，所述第二阻燃剂为Doher8314、聚磷酸铵、磷酸三氯乙酯中的一种。
在上述方案基础上优选，所述补强填料为疏水性气相白炭黑、活性碳酸钙、硅微粉、硅藻土中的一种。
在上述方案基础上优选，所述的导电填料为片状银粉、银包铜粉、镍包铜粉中的一种。
本发明还提供了一种制备如上所述的具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶的方法，包括如下步骤：
步骤S1，按如上所述比例，将所述液体硅橡胶与所述第一阻燃剂、第二阻燃剂、填料、着色剂、导电填料，按少量多次投入到真空捏合机料腔内，温度控制在100℃-120℃，高温真空捏合1h，使物料混合均匀，并脱去残余水分；
步骤S2，混炼结束后，降温至室温；
步骤S3，按如上所述比例，将所述交联剂、偶联剂和催化剂依次添加到捏合机中，在真空状态下，连续捏合1-2h，使液体组分均匀分散在膏状胶料中，以得到自固化导电硅橡胶。
本发明的一种具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶及其制备方法具有以下优点:
1.本发明提供的具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶制备工艺简单，反应条件温和，无污染。
2.本发明提供的具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶具有优异的阻燃性能和力学性能，而且耐酸、耐碱性优良。
3.本发明提供的具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶施工简单，遇空气中的水分就能缓慢固化，施工简单省时。
4.本发明提供的具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶具有较低的体积电阻率和优异的导电稳定性，应用于电缆、接头等部位的电磁屏蔽效果良好。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
步骤一：将100份黏度为80000mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、30份氢氧化铝、30份聚磷酸铵、15份疏水性气相白炭黑、2份色素炭黑、60份银包铜粉少量多次投入到真空捏合机料腔内，温度控制在100℃-120℃，高温真空捏合1h，使物料混合均匀，并脱去残余水分；
步骤二：混炼结束后，降温至室温；
步骤三：将2份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、10份甲基三丁酮肟基硅烷、0.2份二月桂酸二丁基锡依次添加到捏合机中，真空状态下，连续捏合1-2h，使液体组分均匀分散在膏状胶料中；(是否是缺稀释剂)
步骤四：所述的混炼胶经过单螺杆挤出机，经模具挤出成型后，通过压延复合裁切机组进行裁切和真空包装。
实施例2
实施例2的具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶的制作方法与实施例1完全相同，不同的是实施例2中氢氧化铝为15份，聚磷酸铵为15份。其他成分比例完全相同。
实施例3
实施例3的具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶的制作方法与实施例1完全相同，不同的是实施例3中氢氧化铝为45份，聚磷酸铵为45份。其他成分比例完全相同。
实施例4
实施例4的具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶的制作方法与实施例1完全相同，不同的是实施例4中疏水性气相白炭黑为10份。其他成分比例完全相同。
实施例5
实施例5的具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶的制作方法与实施例1完全相同，不同的是实施例5中疏水性气相白炭黑为20份。其他成分比例完全相同。
实施例6
实施例6的具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶的制作方法与实施例1完全相同，不同的是实施例6中银包铜粉为40份。其他成分比例完全相同。
实施例7
实施例7的具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶的制作方法与实施例1完全相同，不同的是实施例7中银包铜粉为80份。其他成分比例完全相同。
各实施例的性能结果测试如下：
Figure BDA0002348394970000051
由实施例1与实施例2相比较，降低阻燃剂的含量，对其阻燃等级影响较大；
由实施例1与实施例3相比较，增加阻燃剂的含量，对其断裂伸长率影响较大；
由实施例1与实施例4相比较，降低补强剂，会降低其拉伸强度和断裂伸长率。
由实施例1与实施例5相比较，增加补强剂，可以提高其拉伸强度，但是会降低其断裂伸长率。
由实施例1与实施例6相比较，降低导电填料的含量，可以提高最终形成的自固化导电硅橡胶的拉伸强度，但是会对其体积电阻率降低。
由实施例1与实施例7相比较，提高导电填料含量，可以降低最终形成的自固化导电硅橡胶的体积电阻率。
通过表中数据可以看出，本发明的一种具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶具有良好的力学性能、断裂伸长率、体积电阻率和阻燃性能。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：液体硅橡胶100份，交联剂10-15份，偶联剂1-5份，催化剂0.1-0.5份，第一阻燃剂：10-50份，第二阻燃剂:10-50份，补强填料10-20份，着色剂1-5份、导电填料30-90份。
2.如权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶，其特征在于，所述液体硅橡胶为在25℃下，黏度为20000-100000mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷中的一种或者几种。
3.如权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶，其特征在于，所述交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷的一种或两种以上任意配比混合物，或者所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷、二甲基二(N-乙基乙酰氨基)硅烷中的任意一种。
4.如权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶，其特征在于，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的一种。
5.如权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶，其特征在于，所述催化剂为二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二异辛基马来酸二丁基锡中的一种或两种以上任意配比混合物。
6.如权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶，其特征在于，所述第一阻燃剂为金属水合物、三氧化二锑中的一种。
7.如权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶，其特征在于，所述第二阻燃剂为Doher8314、聚磷酸铵、磷酸三氯乙酯中的一种。
8.如权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶，其特征在于，所述补强填料为疏水性气相白炭黑、活性碳酸钙、硅微粉、硅藻土中的一种。
9.如权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶，其特征在于，所述的导电填料为片状银粉、银包铜粉、镍包铜粉中的一种。
10.一种制备如权利要求1所述的具有电磁屏蔽性能的自固化导电硅橡胶的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，按如权利要求1比例，将所述液体硅橡胶与所述第一阻燃剂、第二阻燃剂、填料、着色剂、导电填料，按少量多次投入到真空捏合机料腔内，温度控制在100℃-120℃，高温真空捏合1h，使物料混合均匀，并脱去残余水分；
步骤S2，混炼结束后，降温至室温；
步骤S3，按如权利要求1所述比例，将所述交联剂、偶联剂和催化剂依次添加到捏合机中，在真空状态下，连续捏合1-2h，使液体组分均匀分散在膏状胶料中，以得到自固化导电硅橡胶。
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