一种高弹导电海绵制造技术

本发明专利技术涉及海绵材料领域，为解决现有技术中导电海绵存在制备困难，或存在产生环境污染和硬脆性的问题，本发明专利技术提供了一种高弹导电海绵。所述高弹导电海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：复合海绵基体100份，导电改性液6～8重量份，A添加剂3～5.5重量份，B添加剂4～9重量份，氧化锌0.5～1.1重量份，氟硅酸钠1.75～2.55重量份，A促进剂2.35～4.5重量份和B促进剂1.1～2.35重量份。其通过在原料中加入导电改性液，在制备阶段即对海绵体进行导电化处理，并在使海绵体产生良好导电性能的同时使其保持海绵体本身所具有的高弹性和高柔韧性等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种高弹导电海绵
本专利技术涉及海绵材料领域，尤其涉及一种高弹导电海绵。
技术介绍
随着现代科技的迅速发展和生活水平的提高，高科技产品越来越受到人们的青睐，给人们带来了生活上便利和精神上的享受，然而随之产生的电磁辐射也越来越严重，防电磁辐射也成了人们越来越关心的环保话题，最方便有效防电磁辐射的方法是采用电磁屏蔽，即利用导电、导磁性能好的金属网，通过反射效应和吸收效应，阻隔电磁辐射的传播。导电海绵是一种集导电和电磁屏蔽功能于一体的材料，它是一种三维网状结构，具有发泡孔径均匀、柔软、富有弹性、不脱屑，并具有导电有效期长，屏蔽效果好，且不受温度和湿度的影响，表面电阻值可按实际用途设定等特点，广泛应用于计算机、LCD显示器、液晶电视、激光打印机、高速复印机、通讯设备、移动电话、卫星通信、医疗设备、高压机测试、仪表仪器、垫片/隔板、插板电子产品、防震导电的包装等。目前导电海绵制备方法主要有两种，第一种是在海绵发泡过程中加入导电剂，使海绵具有导电性；第二种是以聚酯海绵或是聚醚海绵为基体，对基体进行导电化处理后，再对已导电化处理的基体电镀金属，使海绵具有导电性。第一种制备方法因为工艺制造复杂而得不到大规模的使用，所以目前主要是使用第二种制备方法，其中该制备方法中导电化处理主要有化学镀镍或是化学镀铜和物理气相沉积镍金属或物理气相沉积铜金属，然后进行电镀镍或先电镀铜后再电镀镍，但第二种制备方法缺也存在着污染环境和产生硬脆性的问题。因此，低污染且相对简便地制备导电海绵是当前导电海绵制造领域的一大难题。中国专利局于2011年10月19日公开了一种卷状全方位导电海绵的制备方法的专利技术专利申请，申请公告号为CN102220614A，其采用了真空物理气相沉积导电镍层，然后水镀，经过水洗干燥得到导电海绵。但是采用真空物理气相沉积导电镍层的方法受到真空条件和靶材镍金属的不断消耗，使得这一层导电镍层极为娇贵，在生产过程一旦碰到水、油迹、手摸等，就会导致镍层脱落，造成产品缺陷；并且该方法随着基体海绵厚度的增加，镀透性越来越差，当海绵厚度大于3.0mm时，物理气相沉积法无法镀透海绵。中国专利局还于2013年7月24日公开了一种导电海绵的制备方法的专利技术专利申请，申请公告号为CN103215590A，其以厚度不大于10毫米的聚酯海绵或聚醚海绵的卷材或片材为基材，步骤包括化学预处理，对化学预处理后的基材涂覆碳导电层，然后进行气相物理沉积金属镍或金属铜，对气相物理沉积镍或铜的基材电镀镍，经水洗和干燥后得到导电海绵；或对气相物理沉积镍或铜的基材先电镀铜，再电镀镍，经水洗和干燥后得到导电海绵。本专利技术环境友好，克服了直接物理气相沉积镍金属或是铜金属过程中膜层易脱落而导致产品缺陷，也克服了基材受厚度限制而镀不透的问题。但是碳导电层和气相物理沉积金属导电层镍和铜均会导致海绵体的弹性性能下降，导致其产生硬脆性。
技术实现思路
为解决现有技术中导电海绵存在制备困难，或存在产生环境污染和硬脆性的问题，本专利技术提供了一种高弹导电海绵。其通过在原料中加入导电改性液，在制备阶段即对海绵体进行导电化处理，并在使海绵体产生良好导电性能的同时使其保持海绵体本身所具有的高弹性和高柔韧性等特点。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种高弹导电海绵，所述高弹导电海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：复合海绵基体100重量份，导电改性液6～8重量份，A添加剂3～5.5重量份，B添加剂4～9重量份，氧化锌0.5～1.1重量份，氟硅酸钠1.75～2.55重量份，A促进剂2.35～4.5重量份和B促进剂1.1～2.35重量份。作为优选，所述高弹导电海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：复合海绵基体100重量份，导电改性液6.5～8重量份，A添加剂3.95～4.25重量份，B添加剂6.75～7.5重量份，氧化锌0.8～1.05重量份，氟硅酸钠1.95～2.15重量份，A促进剂3.15～3.5重量份和B促进剂1.9～2.15重量份。作为优选，所述高弹导电海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：复合海绵基体100重量份，导电改性液7.25重量份，A添加剂4.05重量份，B添加剂7.1重量份，氧化锌0.95重量份，氟硅酸钠2.05重量份，A促进剂3.35重量份和B促进剂1.95重量份。作为优选，所述复合海绵基体的制备方法包括以下制备步骤：1)高分子添加剂制备：a)将顺丁烯二酸酐和其50倍重量份的去离子水混合，加入到装有回流冷凝装置的仪器中，并通过油浴加热并恒温至50～70℃，在50～70℃条件下搅拌反应30～35min，转速为500～1000r/min，水解得到顺丁烯二酸酐溶液；b)在冰浴条件下，向步骤a)得到的顺丁烯二酸酐溶液中加入氨水，搅拌均匀后升温至85℃，反应175～200min，转速为500～1000r/min，反映结束后趁热导入瓷质容器中在80～85℃条件下干燥，干燥后得到白色固体状的顺丁烯二酸酐铵盐；c)将步骤b)得到的顺丁烯二酸酐铵盐置于150～230℃的高温环境中进行聚合反应1～5h，的聚琥珀酰亚胺，并研磨至粉末状；d)将步骤c)所得粉末状聚琥珀酰亚胺加入到过量水中，搅拌溶解，调节pH值至10.9～11.2，在50℃水浴条件下水解60～80min，并使水解过程pH值保持在10.8～11.2，随后向溶液中边搅拌边加入无水乙醇，产生棕色油状液滴后继续滴加，直至上层不产生白色浑浊物，对溶液进行震荡分液，取下层液体置于120～130℃环境中干燥至每小时质量变化率小于0.5％，即得到高分子添加剂；2)将膨润土溶于其100～120倍重量份的去离子水中，对其进行超声分散60～80min，通入氮气对其进行吹扫30～35min，使其脱气；3)向步骤2)经脱气后的膨润土分散水溶液中加入丙烯酰胺、聚乙烯醇、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和步骤1)所制得的高分子添加剂的混合物，搅拌混合均匀后加入十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠以600～800r/min的转速进行快速搅拌15～20min，再以120～180r/min的转速进行慢速搅拌20～30min，随后加入过硫酸铵开始反应，反应过程中控制升温至75℃并保持5～6h，反应结束后以去离子水冲洗，并在45～50℃条件下干燥48～50h，得到复合海绵基体。本专利技术中复合海绵基体以丙烯酰胺单体作为合成单体，是因为它是一种非离子单体，可以提高所制备的复合海绵基体的一定耐盐性能，丙烯酰胺单体和交联剂配比及各聚合物和引发剂用量都会影响水凝胶交联程度，从而影响其性能。交联剂的质量较小导致交联密度较低，易溶解，导致其吸水性差；相反，高质量交联剂产生更多的交联点，产生额外的网络并降低可用的自由体积，因而也会降低其吸水性。所选用的N,N-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂具有与丙烯酰胺单体最好的适配程度，为水凝胶提供了一个极好的交联程度，提供了其较优的吸水性能性能。此外引发剂过硫酸铵同样若用量过大，则会造成反应剧烈，产生大量的副产物并导致其结构破坏，造成性能下降，若引发剂过硫酸铵用量过小，则会导致反应不完全，交联/线性非交联网络结构不稳定，也会造成性能下降。在复合海绵基体中，交联/线性非交联混合的网络结构使得复合海绵基体具有极为优异的力学性能，其在弹性模量、压缩永久变形值及断裂伸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高弹导电海绵，其特征在于，所述高弹导电海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：复合海绵基体100重量份，导电改性液6～8重量份，A添加剂3～5.5重量份，B添加剂4～9重量份，氧化锌0.5～1.1重量份，氟硅酸钠1.75～2.55重量份，A促进剂2.35～4.5重量份和B促进剂1.1～2.35重量份。

【技术特征摘要】
1.一种高弹导电海绵，其特征在于，所述高弹导电海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：复合海绵基体100重量份，导电改性液6～8重量份，A添加剂3～5.5重量份，B添加剂4～9重量份，氧化锌0.5～1.1重量份，氟硅酸钠1.75～2.55重量份，A促进剂2.35～4.5重量份和B促进剂1.1～2.35重量份。2.根据权利要求1所述的一种高弹导电海绵，其特征在于，所述高弹导电海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：复合海绵基体100重量份，导电改性液6.5～8重量份，A添加剂3.95～4.25重量份，B添加剂6.75～7.5重量份，氧化锌0.8～1.05重量份，氟硅酸钠1.95～2.15重量份，A促进剂3.15～3.5重量份和B促进剂1.9～2.15重量份。3.根据权利要求1所述的一种高弹导电海绵，其特征在于，所述高弹导电海绵的制备原料包括以下重量份数的物质：复合海绵基体100重量份，导电改性液7.25重量份，A添加剂4.05重量份，B添加剂7.1重量份，氧化锌0.95重量份，氟硅酸钠2.05重量份，A促进剂3.35重量份和B促进剂1.95重量份。4.根据权利要求1或2或3所述的一种高弹导电海绵，其特征在于，所述复合海绵基体的制备方法包括以下制备步骤：1)高分子添加剂制备：a)将顺丁烯二酸酐和其50倍重量份的去离子水混合，加入到装有回流冷凝装置的仪器中，并通过油浴加热并恒温至50～70℃，在50～70℃条件下搅拌反应30～35min，转速为500～1000r/min，水解得到顺丁烯二酸酐溶液；b)在冰浴条件下，向步骤a)得到的顺丁烯二酸酐溶液中加入氨水，搅拌均匀后升温至85℃，反应175～200min，转速为500～1000r/min，反映结束后趁热导入瓷质容器中在80～85℃条件下干燥，干燥后得到白色固体状的顺丁烯二酸酐铵盐；c)将步骤b)得到的顺丁烯二酸酐铵盐置于150～230℃的高温环境中进行聚合反应1～5h，的聚琥珀酰亚胺，并研磨至粉末状；d)将步骤c)所得粉末状聚琥珀酰亚胺加入到过量水中，搅拌溶解，调节pH值至10.9～11.2，在50...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢伟，蔡盼盼，
申请(专利权)人：德清舒华泡沫座椅有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33