CN111607232A - 一种带ip密封功能与emi功能的复合件及其成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带IP密封功能与EMI功能的复合件及其成型方法，其特征在于包括以下组分：其中A每一分子至少具有两个链烯基的有机聚硅氧烷100份；B每一分子具有至少两个硅键合的氢原子的有机聚硅氧烷5‑25份；C白炭黑15‑25份；D铂基催化剂0.05‑0.15份；E抑制剂0.005‑0.01份；F金属基导电填料250‑500份；G稀释剂0‑20份。本发明带IP密封功能与EMI功能的复合件及其成型方法，生产的复合件具有很好的粘度，能够有效的降低材料的成本，具有很好的高导电性，可以作为电磁屏蔽材料，广泛应用于导电壳体、手机电脑等电子设备。

Description

一种带IP密封功能与EMI功能的复合件及其成型方法

技术领域

本发明涉及橡胶复合模压成型领域，具体涉及一种带IP密封功能与EMI功能的复合件及其成型方法。

背景技术

橡胶成型是指通过各式各样的橡胶成型机，通常有填料式模压机成型与挤出成型。模压成型通常是将已经准备好了放入模具中的预型物通过压力的方式使其流入到模具型腔之中。再通过一定的时间，温度，压力，使橡胶材料发生化学反应（分子由线型交联到网状），从而制得有适用性能得产品。

而挤出成型通常是采用将料采用挤出的方式通过模具后加热硫化或直接模具加热，一边挤出，一边硫化的方式成型。有的时候起IP功能的部分，也可能起着成本降低的功能，比如常规来讲，起EMI功能的部分，其材料都会远高于其他部分，从而就将产品部分位置采用非EMI材料来代替EMI材料，从而达到降低成本的作用。同时IP部分，也可作为减少（或增加）整个产品纵向力的作用。常规的具有IP功能与EMI屏蔽功能的复合件，都采用挤出成型的方式，这样就只能挤出在挤出截面都固定的产品。而如果要求产品的截面不一，则无法采用挤出成型的方式成型。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种带IP密封功能与EMI功能的复合件，其特征在于包括以下组分：其中A每一分子至少具有两个链烯基的有机聚硅氧烷100份；

B每一分子具有至少两个硅键合的氢原子的有机聚硅氧烷5-25份；

C白炭黑15-25份；

D铂基催化剂0.05-0.15份；

E抑制剂0.005-0.01份；

F金属基导电填料250-500份；

G稀释剂0-20份。

所述的带IP密封功能与EMI功能的复合件，其特征在于所述组分A中以1 mol链烯计，所述组分B提供1-5 mol来自组分B的硅键合的氢原子。

所述的带IP密封功能与EMI功能的复合件，其特征在于所述组分C比表面积至少200 m²/g，优选气相白炭黑。

所述的带IP密封功能和EMI功能的复合件，其特征在于所述组分C处理剂包括硅氮烷化合物，优选六甲基硅氮烷。

所述的带IP密封功能和EMI功能的复合件，其特征在于所述组分D为铂催化剂，优选卡斯特铂金催化剂，其中铂金含量为3000 ppm。

所述的带IP密封功能和EMI功能的复合件，其特征在于所述组分E为炔醇类化合物，包括1-乙炔-1-环己醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇。

所述的带IP密封功能和EMI功能的复合件，其特征在于所述组分F包括导电金属粉末或借助气相沉积用金属电镀微粉。

所述的带IP密封功能和EMI功能的复合件，其特征在于所述组分G包括挥发性有机溶剂和低粘度硅油。

一种带IP密封功能与EMI功能的复合件的成型方法，其特征在于包括以下步骤：

S1将产品拆分，首先模压产品的IP部分，设置模压机压力80-180 kg/cm²，成型温度为150-180摄氏度，硫化时间100-200秒；

S2将拆边好后的IP密封件放入到与EMI复合的模具中，进行定位，定位完成后用液态的导电胶采用模具内自制射入孔的方式精准射入到IP密封件相对应的位置；

S3将IP部分与EMI部分进行复合，具体为将IP部分放入到另一副模具中或者更换模具的其它结构部分，与EMI部分共成型，设置模压机压力50-150kg/cm²，温度100-120摄氏度，硫化时间150-300秒。

所述的带IP密封功能与EMI功能的复合件的成型方法，其特征在于所述模具与前一步的产品密封处设置有有大于0.20mm以上的预留位置；

模压过程使用的材料包括液态胶或固态胶；

模具的入料方式包括直接放入相应的料或者转注入料的方式；

在入料成型固化时，减少机台自身的排气距离与排气次数，采用抽真空处理以确保窝气。

该带IP密封功能与EMI功能的复合件及其成型方法具有以下有益效果：

本发明带IP密封功能与EMI功能的复合件及其成型方法，生产的复合件具有很好的粘度，能够有效的降低材料的成本，具有很好的高导电性，可以作为电磁屏蔽材料，广泛应用于导电壳体、手机电脑等电子设备。

另外，通过模压复合，使橡胶复合件同时具有IP密封功能与EMI功能，满足市场对该多功能产品的需求，提升市场竞争力。

附图说明

图1：本发明带IP密封功能与EMI功能的复合件的剖视图。

附图标记说明：

1IP功能部分；2EMI功能部分。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，使本发明技术方案更易于理解和掌握。

一种带IP密封功能与EMI功能的复合件，包含以下组分，各组分的质量份如下：

A每一分子具有至少两个链烯基的有机聚硅氧烷100份；

B每一分子具有至少两个硅键合的氢原子的有机聚硅氧烷5-25份；

C白炭黑15-25份；

D铂基催化剂0.05-0.15份；

E抑制剂0.005-0.01份；

F金属基导电填料250-500份；

G稀释剂0-20份。

其中，组分A中以1 mol链烯计，组分B提供1-5 mol来自组分B的硅键合的氢原子。

组分C比表面积至少200 m²/g，优选气相白炭黑，其相对于100份组分A添加量10-25份。

组分C处理剂为硅氮烷化合物，优选六甲基硅氮烷，其相对于100质量份气相白炭黑的添加量为5-15质量份。

组分D为铂催化剂，优选卡斯特铂金催化剂，铂金含量为3000 ppm，其相对于100份组分A添加量0.05-0.15份。

组分E为炔醇类化合物中的一种，包括1-乙炔-1-环己醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇，其相对于100份组分A添加量0.005-0.0.01份。

组分F包括导电金属粉末或借助气相沉积用金属电镀微粉，其相对于100份组分A添加量250-500份。

组分G包括挥发性有机溶剂和低粘度硅油，其相对于100份组分A添加量0-20份。

带IP密封功能与EMI功能的复合件粘度控制在2000-4000 Pa·s之间，适用于复杂产品共模压成型，进而降低材料成本。

具有体积电阻率≤0.1 Ω·cm的高导电性，可作为电磁屏蔽材料，广泛应用于导电壳体、手机电脑等电子设备。

下面分别对不同组分生产出的带IP密封功能与EMI功能的复合件进行导电性、防尘防水性能及粘度检测。

其中，试验组一为100份一分子具有至少两个链烯基的有机聚硅氧烷，5份一分子具有至少两个硅键合的氢原子的有机聚硅氧烷，15份白炭黑，0.05份铂基催化剂，0.005份抑制剂，250份镍包石墨导电填料，0份稀释剂。

试验组二为100份一分子具有至少两个链烯基的有机聚硅氧烷，15份一分子具有至少两个硅键合的氢原子的有机聚硅氧烷，20份白炭黑，0.1份铂基催化剂，0.0075份抑制剂，375份玻璃镀银导电填料，10份稀释剂。

试验组三为100份一分子具有至少两个链烯基的有机聚硅氧烷，25份一分子具有至少两个硅键合的氢原子的有机聚硅氧烷，25份白炭黑，0.15份铂基催化剂，0.01份抑制剂，500份玻璃镀银导电填料，20份稀释剂。

试验组四为100份一分子具有至少两个链烯基的有机聚硅氧烷，3份一分子具有至少两个硅键合的氢原子的有机聚硅氧烷，10份白炭黑，0.02份铂基催化剂，0.003份抑制剂，200份镍包石墨导电填料，0份稀释剂。

试验组五为100份一分子具有至少两个链烯基的有机聚硅氧烷，30份一分子具有至少两个硅键合的氢原子的有机聚硅氧烷，30份白炭黑，0.2份铂基催化剂，0.03份抑制剂，600份玻璃镀银导电填料，25份稀释剂。

试验结果如下表所示。

	防尘防水	粘度（Pa·s）	体积电阻率（Ω·cm）
				一	IP67	3100	0.08
二	IP67	2800	0.01
				三	IP67	2900	0.008
四	IP67	2700	0.10
				五	IP67	3500	0.005

一种带IP密封功能与EMI功能的复合件的成型方法，包括以下步骤，首先，将产品进行拆分，先模压产品的部分结构，即先模压生产IP部分，然后再将生产好的IP部分与EMI部分进行复合。即将IP部分放入到另一副模具中或者更换模具的其它结构部分，与EMI部分共成型。

复合件模压成型的温度为150-180摄氏度，模压后硫化时间为100-200秒，模压的压力为80-180kg/cm²。在IP密封件生产后，拆除多余的废边，然后与EMI导电材料进行复合。将拆边好后的IP密封件放入到与EMI复合的模具中，进行定位，定位完成后用液态的导电胶采用模具内自制射入孔的方式精准射入到IP密封件相对应的位置。然后再进行第二次模压成型，在100-120摄氏度温度下，硫化反应150-300秒，再在压力50-150kg/cm²的工艺条件下，进行固化成品成型。

所选用的材料可选用液态胶或固态胶进行。

模具的入料方式可以通过直接放入相应的料或者采用转注入料的方式。

通常在复合成型的时候，后一步的料容易溢出到前一步生产好的部分上面，这就要求在模具设计时需要在结合处的位置最好需要有模具部分先与第一部分相接触，达到密封后一步的料溢到前一步的产品上。通常根据产品硬度的不同，模具与前一步的产品密封处要有大于0.20mm以上的位置。

在模具与产品接触密封的位置为防止有效溢胶，在入料成型固化时，要尽可能的减少机台自身的排气距离与排气次数，可采用抽真空的方式来确保窝气的现象。

在几部分复合成型时，根据产品结构来确认哪一部分为先，哪一部分为后，可以采用先内后外的顺序，若是上下结构，采用先下后上，具体依据产品的结构来定。

下面，对通过本方案生产的带IP密封功能与EMI功能的复合件与传统的橡胶产品进行试验，结果如下表所述。

通过上述表格可知，本发明带IP密封功能与EMI功能的复合件粘度合适，为2000-4000 Pa·s，适用于复杂产品共模压成型，进而降低材料成本。

且具有体积电阻率≤0.1 Ω·cm的高导电性，可作为电磁屏蔽材料，广泛应用于导电壳体、手机电脑等电子设备，且具有IP67级别的防水防尘性能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种带IP密封功能与EMI功能的复合件，其特征在于包括以下组分：其中A每一分子至少具有两个链烯基的有机聚硅氧烷100份；

B每一分子具有至少两个硅键合的氢原子的有机聚硅氧烷5-25份；

C白炭黑15-25份；

D铂基催化剂0.05-0.15份；

E抑制剂0.005-0.01份；

F金属基导电填料250-500份；

G稀释剂0-20份。

2. 根据权利要求1所述的带IP密封功能与EMI功能的复合件，其特征在于所述组分A中以1 mol链烯计，所述组分B提供1-5 mol来自组分B的硅键合的氢原子。

3. 根据权利要求1所述的带IP密封功能与EMI功能的复合件，其特征在于所述组分C比表面积至少200 m²/g，优选气相白炭黑。

4.根据权利要求1所述的带IP密封功能和EMI功能的复合件，其特征在于所述组分C处理剂包括硅氮烷化合物，优选六甲基硅氮烷。

5. 根据权利要求1所述的带IP密封功能和EMI功能的复合件，其特征在于所述组分D为铂催化剂，优选卡斯特铂金催化剂，其中铂金含量为3000 ppm。

6.根据权利要求1所述的带IP密封功能和EMI功能的复合件，其特征在于所述组分E为炔醇类化合物，包括1-乙炔-1-环己醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇。

7.根据权利要求1所述的带IP密封功能和EMI功能的复合件，其特征在于所述组分F包括导电金属粉末或借助气相沉积用金属电镀微粉。

8.根据权利要求1所述的带IP密封功能和EMI功能的复合件，其特征在于所述组分G包括挥发性有机溶剂和低粘度硅油。

9.一种带IP密封功能与EMI功能的复合件的成型方法，其特征在于包括以下步骤：

S1将产品拆分，首先模压产品的IP部分，设置模压机压力80-180 kg/cm²，成型温度为150-180摄氏度，硫化时间100-200秒；

S2将拆边好后的IP密封件放入到与EMI复合的模具中，进行定位，定位完成后用液态的导电胶采用模具内自制射入孔的方式精准射入到IP密封件相对应的位置；

S3将IP部分与EMI部分进行复合，具体为将IP部分放入到另一副模具中或者更换模具的其它结构部分，与EMI部分共成型，设置模压机压力50-150kg/cm²，温度100-120摄氏度，硫化时间150-300秒。

10.根据权利要求9所述的带IP密封功能与EMI功能的复合件的成型方法，其特征在于所述模具与前一步的产品密封处设置有有大于0.20mm以上的预留位置；

模压过程使用的材料包括液态胶或固态胶；

模具的入料方式包括直接放入相应的料或者转注入料的方式；

在入料成型固化时，减少机台自身的排气距离与排气次数，采用抽真空处理以确保窝气。

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