一种FIP低硬度导电硅橡胶组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种FIP低硬度导电硅橡胶组合物，包括以下成分和质量份：高粘度第一有机聚硅氧烷100质量份、低含氢量第二有机聚硅氧烷5～25质量份、白炭黑10～25质量份、水1～2质量份、白炭黑处理剂4～10质量份、铂基催化剂0.05～0.15质量份、抑制剂0.005～0.01质量份、导电填料150～300质量份、稀释剂5～50质量份、增粘剂2～10质量份、触变剂0.5～1质量份。本发明专利技术加入高粘度第一有机聚硅氧烷和低含氢量第二有机聚硅氧烷，并加入复配导电填料，制成FIP导电胶硬度低、压缩力小，降低压缩时对芯片的损伤；本发明专利技术还提供了一种FIP低硬度导电硅橡胶的制备方法，适应于FIP点胶工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种FIP低硬度导电硅橡胶组合物及其制备方法
本专利技术属于导电橡胶材料
，具体涉及一种FIP低硬度导电硅橡胶组合物及其制备方法。
技术介绍
在当今信息社会，随着电子技术、计算机技术的发展，一个系统中采用的电气及电子设备数量大大增加，设备的小型化使电子器件之间靠的很近，这对电磁干扰的控制提出了更高的要求。而在电磁兼容领域，电磁干扰常常是通过材料接缝、孔洞等薄弱环节发生，几个微米的缝隙将会造成屏蔽效能的大幅下降，而解决屏蔽的必然措施之一，是在电子器材的机壳接缝部分及孔隙处易泄漏电磁波的地方用屏蔽材料进行搭接。在所有屏蔽材料中以金属材料为最好，但是在搭接过程中往往需要搭接材料本身具有一定的回弹性，而弹性材料大多为绝缘材料，对电磁波来说是透明的，不具有电磁屏蔽能力，因而研究一种既有电磁屏蔽性能，又具有弹性的抗电磁干扰材料成为了提高电子仪器设备抗电磁干扰能力的关键途径。随着电子设备的小型化，如手机、个人电脑等，传统导电硅橡胶受到实际的生产工艺和制造成本限制，无法满足在体积微小、结构复杂屏蔽壳体中的使用要求，点胶成形导电橡胶顺应这一技术发展的需求应运而生。点胶成型(FormInPlace，简称FIP)导电硅橡胶，是针对尺寸非常小的电磁密封衬垫需求而出现的一类新型高性能电磁屏蔽复合材料。FIP导电硅橡胶要求具有很好的流动性能和触变性，通过点胶施工，室温或高温硫化形成导电密封衬垫以达到电磁干扰(EMI)屏蔽及环境密封效果。冲切成形、模压成形或挤出成形的传统导电硅橡胶，经加工成设计的形状和尺寸后，通过开槽安装、粘结或螺栓定位，直接作为导电弹性体衬垫，可应用在较大尺寸电子装置的机箱或外壳中，使箱壳接缝处导电连续，以提供足够的屏蔽性能，使之满足电磁兼容要求。现有技术中公开号为CN101050307A的中国专利公开了一种具有电磁屏蔽性能的导电硅橡胶及其制造方法，该橡胶是在有机硅橡胶机体增加导电、导磁介质而制成的，与现有技术相比，材料既保证了有机硅橡胶原有的耐环境性能，又能满足电磁屏蔽性能要求。但是，这类导电胶硬度大于70ShoreA，压缩力偏大，压缩时对芯片的损伤大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就是提供一种FIP低硬度导电硅橡胶组合物，硬度低、压缩力小，大大降低压缩时对芯片的损伤。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种FIP低硬度导电硅橡胶组合物，包括以下成分和质量份：高粘度第一有机聚硅氧烷100质量份、低含氢量第二有机聚硅氧烷5～25质量份、白炭黑10～25质量份、水1～2质量份、白炭黑处理剂4～10质量份、铂基催化剂0.05～0.15质量份、抑制剂0.005～0.01质量份、导电填料150～300质量份、稀释剂5～50质量份、增粘剂2～10质量份、触变剂0.5～1质量份；其中，每个高粘度第一有机聚硅氧烷分子至少含有两个链烯基；每个第二机聚硅氧烷分子至少含有两个硅键合的氢原子。通过采用上述技术方案，加入高粘度第一有机聚硅氧烷和低含氢量第二有机聚硅氧烷，并加入复配导电填料，使得制成FIP导电胶硬度低、压缩力小，大大降低压缩时对芯片的损伤，满足客户苛刻装配要求；且加入增粘剂，赋予FIP导电胶对于多数金属和塑料具有良好的粘附性能。优选的，所述高粘度第一有机聚硅氧烷包括在分子链末端具有每分子至少两个键合于硅原子的乙烯基，并且在分子侧链上不具有乙烯基的端乙烯基硅油，在24～26℃温度时，端乙烯基硅油的粘度为5000～500000mPa·s；所述端乙烯基硅油的结构式为：优选的，所述低含氢量第二有机聚硅氧烷包括5～15质量份的第一含氢硅油，第一含氢硅油分子侧链包含至少三个Si-H基团，Si-H基团量为1.0×10-3mol/g～1.5×10-2mol/g，第一含氢硅油的结构式为：；还包括0～10质量份的第二含氢硅油，第二含氢硅油分子两端均包含一个Si-H基团，Si-H基团量为1.0×10-4mol/g～1.5×10-3mol/g，第二含氢硅油的结构式为：优选的，所述高粘度第一有机聚硅氧烷中每1mol链烯需低含氢量第二有机聚硅氧烷中提供0.5～5mol的硅键合的氢原子。优选的，所述白炭黑包括气相白炭黑，气相白炭黑的比表面积不小于200m2/g，所述白炭黑处理剂包括六甲基硅氮烷和水，100质量份的气相白炭黑中六甲基硅氮烷的添加量为5～15质量份，水的添加量为1～3质量份。优选的，所述铂基催化剂包括卡斯特铂金催化剂，卡斯特铂金催化剂中铂金含量为3000ppm。优选的，所述抑制剂包括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-醇中至少一种或两种的混合物或两种以上的组合物。优选的，所述导电填料包括镍包石墨粉、镍包铝粉中至少一种或两种的混合物。优选的，所述稀释剂包括溶剂油。综上所述，本专利技术的优点：1.通过加入高粘度第一有机聚硅氧烷和低含氢量第二有机聚硅氧烷，并加入复配导电填料，使得制成FIP导电胶硬度低、压缩力小，大大降低压缩时对芯片的损伤，满足客户苛刻装配要求；2.通过加入白炭黑提高力学性能，加入挥发性稀释剂来降低粘度，使得制成的导电胶兼具良好的流动性和较高的力学性能的特点，可用于FIP点胶，提高了生产效率，降低产品成本；并且该产品具有体积电阻率≤0.1Ω·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；3.通过加入增粘剂，赋予FIP导电胶对于多数金属和塑料具有良好的粘附性能；4.通过加入液体触变剂和疏水白炭黑，赋予FIP导电胶优异的触变性性能，实现D字形和三角形点胶；5.制备的FIP导电胶电磁屏蔽效果好，从300K到14G的屏蔽效能超过80dB；节省空间率高达60％，即使在1.0mm的狭窄接触面也能够正常加工操作。本专利技术的另一个目的是提供一种FIP低硬度导电硅橡胶的制备方法，并通过以下技术方案实现的：一种FIP低硬度导电硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：步骤一：基胶制备，依次分别将高粘度第一有机聚硅氧烷、白炭黑、六甲基硅氮烷和水加入到捏合机中，在室温下搅拌1h后，升温至150℃继续搅拌2h，最后再次加入高粘度第一有机聚硅氧烷进行稀释，冷却后得到基胶；步骤二：A组分制备，获取步骤一制备的基胶，将基胶与导电填料、稀释剂、铂基催化剂、触变剂加入到行星搅拌机，在行星搅拌机真空下搅拌均匀形成A组分；步骤三：B组分制备，获取步骤一制备的基胶，将基胶与导电填料、稀释剂、低含氢量第二有机聚硅氧烷、抑制剂、增粘剂、触变剂加入到行星搅拌机，在行星搅拌机真空下搅拌均匀形成B组分；步骤四：组合物成型，将步骤二制备的A组分和步骤三制备的B组分按1:1的质量比搅拌均匀，然后抽真空脱泡后倒入模具中，通过平板硫化机硫化处理，硫化的温度为150℃，然后在10MPa下固化300秒，最后在鼓风烘箱进一步固化处理，固化的温度为120℃，固化的时间为2h。综上所述，本专利技术的优点：1.与模压相比，大大节省原料，且对于多种金属和塑料具有良好的粘附性能，可按任意路径生成衬垫；2.不需昂贵的模具，设计周期短，提高了生产效率，降低了产品成本；3.固化后导电硅橡胶硬度为40～55ShoreA，大大降低装配压缩时对芯片的损伤，满足客户苛刻装配要求；4.可在点胶机上使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种FIP低硬度导电硅橡胶组合物，其特征在于：包括以下成分和质量份：高粘度第一有机聚硅氧烷100质量份、低含氢量第二有机聚硅氧烷5～25质量份、白炭黑10～25质量份、水1～2质量份、白炭黑处理剂4～10质量份、铂基催化剂0.05～0.15质量份、抑制剂0.005～0.01质量份、导电填料150～300质量份、稀释剂5～50质量份、增粘剂2～10质量份、触变剂0.5～1质量份；其中，每个高粘度第一有机聚硅氧烷分子至少含有两个链烯基；每个第二机聚硅氧烷分子至少含有两个硅键合的氢原子。

【技术特征摘要】
1.一种FIP低硬度导电硅橡胶组合物，其特征在于：包括以下成分和质量份：高粘度第一有机聚硅氧烷100质量份、低含氢量第二有机聚硅氧烷5～25质量份、白炭黑10～25质量份、水1～2质量份、白炭黑处理剂4～10质量份、铂基催化剂0.05～0.15质量份、抑制剂0.005～0.01质量份、导电填料150～300质量份、稀释剂5～50质量份、增粘剂2～10质量份、触变剂0.5～1质量份；其中，每个高粘度第一有机聚硅氧烷分子至少含有两个链烯基；每个第二机聚硅氧烷分子至少含有两个硅键合的氢原子。2.根据权利要求1所述的一种FIP低硬度导电硅橡胶组合物，其特征在于：所述高粘度第一有机聚硅氧烷包括在分子链末端具有每分子至少两个键合于硅原子的乙烯基，并且在分子侧链上不具有乙烯基的端乙烯基硅油，在24～26℃温度时，端乙烯基硅油的粘度为5000～500000mPa·s；所述端乙烯基硅油的结构式为：3.根据权利要求1所述的一种FIP低硬度导电硅橡胶组合物，其特征在于：所述低含氢量第二有机聚硅氧烷包括5～15质量份的第一含氢硅油，第一含氢硅油分子侧链包含至少三个Si-H基团，Si-H基团量为1.0×10-3mol/g～1.5×10-2mol/g，第一含氢硅油的结构式为：；还包括0～10质量份的第二含氢硅油，第二含氢硅油分子两端均包含一个Si-H基团，Si-H基团量为1.0×10-4mol/g～1.5×10-3mol/g，第二含氢硅油的结构式为：4.根据权利要求1所述的一种FIP低硬度导电硅橡胶组合物，其特征在于：所述高粘度第一有机聚硅氧烷中每1mol链烯需低含氢量第二有机聚硅氧烷中提供0.5～5mol的硅键合的氢原子。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种FIP低硬度导电硅橡胶组合物，其特征在于：所述白炭黑包括气相白炭黑，气相白炭黑的比表面积不小于200m2/g，所述白炭...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡杨飞，
申请(专利权)人：平湖阿莱德实业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33