CN117460241A - 一种导电硅胶泡棉及其制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明导电硅胶泡棉包括多列导电纤维丝、包裹在导电纤维丝间隙和外部的混合胶、涂覆在导电纤维丝两端的导电粉体；具体的加工步骤如下，分列导电纤维，按比例混合胶、在导电纤维的正面垂直注胶、分段加热、在导电纤维两端涂覆导电粉体、加热固化；这样生产的导电硅胶泡棉在解决包裹泡棉的繁琐工艺、解决现有海绵掉粉、高温高压下的回弹问题。
Description
技术领域
本发明涉及泡棉技术领域，特别是涉及一种导电硅胶泡棉。
背景技术
电子通讯设备的快速发展给人类带来了诸多便利，然而电磁波存在相互干扰问题，且随着电子设备向小型化、轻质化发展，对电磁屏蔽材料的体积和性能提出了更高的要求。导电泡棉是一种常见的电磁屏蔽材料，广泛应用于显示器、计算机、液晶电视、移动电话、卫星通信等各种电子设备中。
现有导电泡棉一种是在泡棉表面层镀上金属或者包裹导电材料，如中国专利CN110606972A，另一种如专利CN 116390467A是将多个结构各自完成后复合到一起，形成导电泡棉，本质来说都是复合型的生产结构，第一种结构存在电阻值大、屏蔽范围小、弹性小、等问题，第二种结构是每种产品在复合时，为顺利复合，其结构都更复杂，且加工步骤繁琐。
发明内容
本发明目的是要提供一种导电硅胶泡棉及其制作工艺，解决了导电泡棉工艺繁琐且回弹性差的问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供了一种导电硅胶泡棉及其制作工艺，包括
其特征在于，步骤如下：
S1、将若干导电纤维分成相互平行的多列，每列中设置有多道导电纤维，所述导电纤维包括聚酯纤维、不锈钢丝和碳纤维丝等中的一种或几种；
S2、制备混合胶，所述混合胶包括A胶和B胶，所述A胶和B胶1:1混合，所述A胶包括乙烯基硅油和铂金硫化剂，所述B胶包括乙烯基硅油和含氢硅油；
S3、将S2中的混合胶注入注胶机，将S1中排列好的导电纤维放入流延发泡线，所述注胶机将混合胶垂直注入导电纤维内外、形成泡棉基体；
S4、所述流延发泡线设置有加热段，所述泡棉基体在加热段进行不同梯次的加热，所述加热段包括三段不同温度段，所述温度段的温度依次为150℃、200℃、110℃；
S5、将加热完成的泡棉基体表面涂覆导电粉体，所述导电粉体包括镍碳粉体和导电银浆；
S6、将S5中的导电粉体进行加热固化，制成导电硅胶泡棉。
优选地，在S1中，在导电纤维的两端加入磁场，而使得多道纤维顺序排列。
优选地，所述A胶中乙烯基硅油和铂金硫化剂的占比分别为99.2~99.5%和0.5~0.8%，所述B胶中乙烯基硅油和含氢硅油的占比分别为99.5~99.7%和0.3~0.5%。
优选地，所述乙泡棉基体在流延发泡线上的行进速度为3m/min。
优选地，所述导电粉体在导电硅胶泡棉整体的质量占比在1%~2%。
一种导电硅胶泡棉，根据以上步骤中的任一项制作工艺制作得到。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
选取合适的导电纤维，并将导电纤维按照规则排布，将多种材料按比例混合后利用流体工艺，填充、覆盖在导电纤维内部和端部，加热发泡、涂布导电粉体，最终加热固化成导电泡棉，本导电硅胶泡棉解决传统包裹泡棉的繁琐工艺、步骤简单清楚，硅胶包裹导电纤维，导电纤维垂直的包裹在复合的硅胶内不仅解决现有泡棉掉粉、高温高压下的回弹差问题，由于垂直的导电纤维使得导电性能更强，实现更优异的屏蔽性能。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本例中的硅胶导电泡棉，包括多列导电纤维丝、包裹在导电纤维丝间隙和外部的混合胶、涂覆在导电纤维丝两端的导电粉体。导电纤维丝可以根据具体的屏蔽要求选择聚酯纤维、不锈钢丝、碳纤维丝、镀金纤维和镀银纤维等中的一种或几种混合。
具体加工步骤如下：
实施例1：
S1、将若干导电纤维分成相互平行的多列，相邻的每列留有间隙，每列中设置有多道导电纤维，每列中的导电纤维平铺设置，在导电纤维的两端加设磁场的正负极，使得导电纤维按顺序水平排列，导电纤维包括聚酯纤维、不锈钢丝、碳纤维丝、镀金纤维和镀银纤维等中的一种或几种；
S2、制备混合胶，混合胶包括A胶和B胶， A胶和B胶按照1:1的比例进行混合，A胶包括乙烯基硅油和铂金硫化剂，B胶包括乙烯基硅油和含氢硅油；A胶中乙烯基硅油和铂金硫化剂的占比分别为99.2%和0.8%，B胶中乙烯基硅油和含氢硅油的占比分别为99.5%和0.5%；
S3、将S2中的混完成的混合胶注入注胶机，进行发泡，将S1中排列好的导电纤维放入流延发泡线，注胶机的胶头延伸至流延发泡线上方将混合胶垂直注入导电纤维内外，使得每列导电纤维丝相互平行地包裹在混合胶内，形成泡棉基体。
S4、流延发泡线设置有加热段，泡棉基体在加热段进行不同梯次的加热，加热段包括三段不同温度段，温度段的温度依次为150℃、200℃、110℃（多个温段）；每个温度段的长度分别是：（多个温段）每个温段长1米，泡棉基体在流延发泡线上的行进速度为3m/min，可以保证加热更均匀，更透彻；加热使得混合胶固化成型，得到完整的泡棉基体。
S5、将导电纤维两端未被混合胶覆盖的地方剪去，然后将加热完成的泡棉基体表面涂覆导电粉体，涂覆导电粉体的作用是防止导电纤维延伸出混合胶体外，避免在使用时扎手，导电粉体的存在使得表面更光滑，且导电的性能更强，导电粉体包括镍碳粉体和导电银浆，镍碳粉体和导电银浆的配比是1:3；导电粉体在导电硅胶泡棉整体的质量占比在1%，占比过高会使得硅胶泡棉整体过重。
S6、将S5中的导电粉体进行加热固化，导电粉体的加热固化也是在流延发泡线上制成，加热固化后的成为导电硅胶泡棉，再根据具体的需求进行裁切等。
实施例2：
S1、将若干导电纤维分成相互平行的多列，相邻的每列留有间隙，每列中设置有多道导电纤维，每列中的导电纤维平铺设置，在导电纤维的两端加设磁场的正负极，使得导电纤维按顺序水平排列，导电纤维包括聚酯纤维、不锈钢丝、碳纤维丝、镀金纤维和镀银纤维等中的一种或几种；
S2、制备混合胶，混合胶包括A胶和B胶， A胶和B胶按照1:1的比例进行混合，A胶包括乙烯基硅油和铂金硫化剂，B胶包括乙烯基硅油和含氢硅油；A胶中乙烯基硅油和铂金硫化剂的占比分别为99.5%和0.5%，B胶中乙烯基硅油和含氢硅油的占比分别为99.5%和0.5%；
S3、将S2中的混完成的混合胶注入注胶机，进行发泡，将S1中排列好的导电纤维放入流延发泡线，注胶机的胶头延伸至流延发泡线上方将混合胶垂直注入导电纤维内外，使得每列导电纤维丝相互平行地包裹在混合胶内，形成泡棉基体。
S4、流延发泡线设置有加热段，泡棉基体在加热段进行不同梯次的加热，加热段包括三段不同温度段，温度段的温度依次为150℃、200℃、110℃；每个温度段的长度均为1米，泡棉基体在流延发泡线上的行进速度为3m/min，可以保证加热更均匀，更透彻；加热使得混合胶固化成型，得到完整的泡棉基体。
S5、将导电纤维两端未被混合胶覆盖的地方剪去，然后将加热完成的泡棉基体表面涂覆导电粉体，涂覆导电粉体的作用是防止导电纤维延伸出混合胶体外，避免在使用时扎手，导电粉体的存在使得表面更光滑，且导电的性能更强，导电粉体包括镍碳粉体和导电银浆，镍碳粉体和导电银浆的配比是1:3；导电粉体在导电硅胶泡棉整体的质量占比在2%，占比过高会使得硅胶泡棉整体过重。
S6、将S5中的导电粉体进行加热固化，导电粉体的加热固化也是在流延发泡线上制成，加热固化后的成为导电硅胶泡棉，再根据具体的需求进行裁切等。
实施例3：
S1、将若干导电纤维分成相互平行的多列，相邻的每列留有间隙，每列中设置有多道导电纤维，每列中的导电纤维平铺设置，在导电纤维的两端加设磁场的正负极，使得导电纤维按顺序水平排列，导电纤维包括聚酯纤维、不锈钢丝、碳纤维丝、镀金纤维和镀银纤维等中的一种或几种；
S2、制备混合胶，混合胶包括A胶和B胶， A胶和B胶按照1:1的比例进行混合，A胶包括乙烯基硅油和铂金硫化剂，B胶包括乙烯基硅油和含氢硅油；A胶中乙烯基硅油和铂金硫化剂的占比分别为99.5%和0.5%，B胶中乙烯基硅油和含氢硅油的占比分别为99.7%和0.3%；
S3、将S2中的混完成的混合胶注入注胶机，进行发泡，将S1中排列好的导电纤维放入流延发泡线，注胶机的胶头延伸至流延发泡线上方将混合胶垂直注入导电纤维内外，使得每列导电纤维丝相互平行地包裹在混合胶内，形成泡棉基体。
S4、流延发泡线设置有加热段，泡棉基体在加热段进行不同梯次的加热，加热段包括三段不同温度段，温度段的温度依次为150℃、200℃、110℃；每个温度段的长度均为1米，泡棉基体在流延发泡线上的行进速度为3m/min，可以保证加热更均匀，更透彻；加热使得混合胶固化成型，得到完整的泡棉基体。
S5、将导电纤维两端未被混合胶覆盖的地方剪去，然后将加热完成的泡棉基体表面涂覆导电粉体，涂覆导电粉体的作用是防止导电纤维延伸出混合胶体外，避免在使用时扎手，导电粉体的存在使得表面更光滑，且导电的性能更强，导电粉体包括镍碳粉体和导电银浆，镍碳粉体和导电银浆的配比是1:3；导电粉体在导电硅胶泡棉整体的质量占比在1%，占比过高会使得硅胶泡棉整体过重。
S6、将S5中的导电粉体进行加热固化，导电粉体的加热固化也是在流延发泡线上制成，加热固化后的成为导电硅胶泡棉，再根据具体的需求进行裁切等。
对比例1：，将每列导电纤维间不平行设置任意设置，其他工序正常。
对比例2：不使用按比例制备的混合胶，使用现有的发泡胶混合物，其他工序正常。
实验
测试上述实施例1-3和对比例1-2中所有类型导电硅胶泡棉的质量测试数据，结果均显示，按照本发明方法提供的导电泡棉可以提高泡棉的耐电性能、耐高温性能、阻燃性能、高温压缩回弹性能、屏蔽效果和老化寿命提升，为简要描述，以下表列举实施例1-5的测试结果。
| 项目 | 标准 | 实施例1 | ||||
| 表面电阻率 | ≤0.05Ω | 0.043 | 0.038 | 0.042 | 0.043 | 0.046 |
| 垂直电阻率 | ≤0.05Ω | 0.038 | 0.041 | 0.031 | 0.041 | 0.042 |
| 屏蔽效果 | ≥80db | 92 | 93 | 91 | 78 | 80 |
| 耐热性 | 零下50-200℃ | 满足 | 满足 | 满足 | 满足 | 不满足 |
| 防火等级 | Ul-94-V0 | 满足 | 满足 | 满足 | 满足 | 满足 |
| 压缩永久变形 | ≤5% | 3.8% | 4.2% | 3.8% | 3.8% | 4.5% |
| 硬度 | Shore0050 | 52 | 51 | 53 | 54 | 55 |
| 冷热冲击试验 | 零下40-150摄氏度 | 满足 | 满足 | 满足 | 满足 | 满足 |
比对上述检验数据可知，实施例1-3的导电泡棉，表面电阻率以及垂直电阻率均低与对比例1-2，导电效果更好。防火等级均高于对比例的防火等级。硬度均高于对比例，利于提高后期加工性能，压缩永久变形比对比例高，减少工作过程中位移产生的形变。耐热性以及冷热冲击试验效果均好对比例。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种导电硅胶泡棉的制作工艺，其特征在于，步骤如下：
S1、将若干导电纤维分成相互平行的多列，每列中设置有多道导电纤维，所述导电纤维包括聚酯纤维、不锈钢丝和碳纤维丝等中的一种或几种；
S2、制备混合胶，所述混合胶包括A胶和B胶，所述A胶和B胶1:1混合，所述A胶包括乙烯基硅油和铂金硫化剂，所述B胶包括乙烯基硅油和含氢硅油；
S3、将S2中的混合胶注入注胶机，将S1中排列好的导电纤维放入流延发泡线，所述注胶机将混合胶垂直注入导电纤维内外、形成泡棉基体，；
S4、所述流延发泡线设置有加热段，所述泡棉基体在加热段进行不同梯次的加热，所述加热段包括三段不同温度段，所述温度段的温度依次为150℃、200℃、110℃；
S5、将加热完成的泡棉基体表面涂覆导电粉体，所述导电粉体包括镍碳粉体和导电银浆；
S6、将S5中的导电粉体进行加热固化，制成导电硅胶泡棉。
2.根据权利要求1所述的一种导电硅胶泡棉的制作工艺，其特征在于：在S1中，在导电纤维的两端加入磁场，而使得多道纤维顺序排列。
3.根据权利要求1所述的一种导电硅胶泡棉的制作工艺，其特征在于：所述A胶中乙烯基硅油和铂金硫化剂的占比分别为99.2~99.5%和0.5~0.8%，所述B胶中乙烯基硅油和含氢硅油的占比分别为99.5~99.7%和0.3~0.5%。
4.根据权利要求1所述的一种导电硅胶泡棉的制作工艺，其特征在于：所述乙泡棉基体在流延发泡线上的行进速度为3m/min。
5.根据权利要求1所述的一种导电硅胶泡棉的制作工艺，其特征在于：所述导电粉体在导电硅胶泡棉整体的质量占比在1%~2%。
6.一种导电硅胶泡棉，其特征在于，根据权利要求1-5中任一所述制作工艺制作得到。
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| CN (1) | CN117460241B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040188418A1 (en) * | 2001-02-15 | 2004-09-30 | Integral Technologies, Inc. | Low cost heating devices manufactured from conductive loaded resin-based materials |
| CN110606972A (zh) * | 2019-09-28 | 2019-12-24 | 苏州万合电子有限公司 | 一种导电泡棉制造工艺 |
| CN111253715A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-06-09 | 宁国市千洪电子有限公司 | 一种高弹性导电泡棉及其制备方法 |
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| CN116731492A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-09-12 | 苏州迪玛科电子科技有限公司 | 一种硬质导电泡棉及其制备工艺 |
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2023
- 2023-11-30 CN CN202311626117.6A patent/CN117460241B/zh active Active
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