一种基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：包括50‑90份无硫混炼胶、10‑50份MQ硅树脂、1‑3份硫化剂、4‑10份助交联剂、300‑500份改性导电粉体；所述的改性导电粉体通过湿法改性技术在导电粉体表面引入乙烯基和/或环氧基，然后通过90‑120℃高温反应和干燥后制备。降低导电层厚度30‑50％的同时，可降低产品表面电阻30‑60％，达到降低产品成本和提高产品质量的目的，从而提高产品竞争力。

A high conductivity silica gel composition based on wet modification technology of conductive powder

【技术实现步骤摘要】
一种基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物
本专利技术属于电磁屏蔽材料
，具体涉及一种基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅橡胶组合物。
技术介绍
随着信息技术的飞速发展，各种数字化、高频化的电器设备不断向着小型化、数字化和集成化方向发展，设备间通讯复杂度越来越高，很容易受到内部或外部的电磁干扰而出现功能的错误或失效。同时，5G时代的到来，设备工作频率越来越高、硬件零部件的升级以及天线数量的成倍的增长，设备与设备之间以及设备本身内部的电磁干扰和电磁辐射问题也越来越严重。传统高分子弹性屏蔽材料的体积电阻率0.1-0.008Ω.cm，屏蔽效能90-100dB等性能越来越无法满足高频率、复杂电磁环境的要求。保证设备在复杂电磁环境中稳定、可靠的工作，要求电磁屏蔽材料向屏蔽效能更高、屏蔽频率更宽、综合性能更优良方向发展。针对现有产品的不足，本专利技术基于湿法改性导电粉技术，采用化学包覆的方法对导电粉体进行湿法改性，制备含有长链烷烃、乙烯基或环氧基硅烷长链的导电粉体，改善导电粉体表面的极性，促进导电粉体在有机硅基体材料中的分散，提高导电粉体与基体材料分子链的相互作用，实现导电粉体的高填充，使得材料体积电阻率小于0.006Ω.cm，85℃*85％RH老化1000h后，使得材料体积电阻率小于0.01Ω.cm，同时保证良好挤出性能，可应用于复合共挤导电胶条，提高胶条导电性和电阻稳定性，并降低导电层厚度，降低产品成本，从而提高产品的竞争力。
技术实现思路
本专利技术设计了一种导电粉体的高填充，材料体积电阻率小且挤出性能良好的基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅橡胶组合物。为了解决上述存在的技术问题，本专利技术采用了以下方案：所述的一种基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：包括50-90份无硫混炼胶、10-50份MQ硅树脂、1-3份硫化剂、4-10份助交联剂、300-500份改性导电粉体；所述的改性导电粉体通过湿法改性技术在导电粉体表面引入乙烯基和/或环氧基，然后通过90-120℃高温反应和干燥制备得到。所述的基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：所述的无硫混炼胶中甲基乙烯基生胶分子量40-80g/mol，乙烯基质量分数0.07-0.20％。所述的基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：所述的MQ硅树脂中M/Q比例0.6-1.2，乙烯基质量分数0.8-1.3％。所述的基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：所述的硫化剂为有机过氧化物硫化剂，包括过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯和/或2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷，优选2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷。所述的基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：所述的助交联剂为侧氢含氢硅油，氢质量分数0.6-1.5％。所述的基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：所述的导电粉体为金属基导电粉体，包括银粉、镍粉、镍包石墨导电粉、铝银导电粉和/或玻璃银导电粉。所述的基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：所述改性导电粉体具体通过以下步骤得到：1)将1-3份硅烷偶联剂加入到10-30份溶剂中，搅拌均匀制备硅烷偶联剂稀释液；2)将步骤1)中制备的硅烷偶联剂稀释液用冰醋酸调节pH；3)将步骤2)调节pH后的硅烷偶联剂稀释液分多次加入到100份导电粉体中，混合搅拌处理；4)将步骤3)处理后的改性导电粉进行干燥和冷却处理。所述的基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：所述的硅烷偶联剂为YSiX3，式中Y为非水解基团，即碳官能基，包括链烯基，以及末端带有Cl、NH2、SH、环氧、(甲基)丙烯酰氧基、异氰酸酯基官能团的烃基；X为可水解基团，包括Cl，OME，OET，OSiMe3，OAc，优选为乙烯基三乙氧基硅烷A151和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷KH-560。所述的基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：所述的溶剂包括甲苯、烷烃或酒精，优选为酒精。所述的基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：所述的硅烷偶联剂稀释液pH用冰醋酸调节至3-6，优选为4-5。所述的基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：所述的硅烷偶联剂稀释液和导电粉体混合采用的混合设备包括高速分散机、行星搅拌机、磁力搅拌机；所述改性导电粉进行干燥条件为：将导电粉体平摊在托盘的厚度1-5mm，鼓风烘箱温度控制在90-120℃，处理时间0.5h-1.5h，优选2mm导电粉体110℃鼓风烘箱中处理60min。该基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅橡胶组合物具有以下有益效果：1、采用湿法改性导电粉技术，制备含有乙烯基和环氧基的功能化导电粉体，促进导电粉体在有机硅基体材料中的分散，提高导电粉体与基体材料分子链的相互作用，实现导电粉体的高填充。2、MQ硅树脂的加入，提高导电硅橡胶可塑性或挤出性能，同时优化导电硅橡胶的交联密度，提高产品力学强度和电阻稳定性。3、高填充导电硅橡胶和硅橡胶复合挤出制备共挤胶条，相对于现有产品，降低导电层厚度30-50％的同时，可降低产品表面电阻30-60％，达到降低产品成本和提高产品质量的目的，从而提高产品竞争力。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步详述，使本专利技术技术方案更易于理解和掌握。实施例一一种基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，包括75份乙烯基质量分数0.08％的无硫混炼胶、25份乙烯基质量分数1.2％的MQ硅树脂、1.5份硫化剂2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、5份氢质量分数0.8％的侧氢含氢硅油、400份改性铝银导电粉体。无硫混炼胶中甲基乙烯基生胶分子量60g/mol。MQ硅树脂中M/Q比例0.8。助交联剂中氢质量分数1.2％。导电粉体为铝银导电粉。其中改性铝银导电粉体制备步骤：1)将1份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷KH-560加入10份无水酒精中搅拌均匀，再加入0.5份乙烯基三乙氧基硅烷A151搅拌均匀制备硅烷偶联剂稀释液；2)硅烷偶联剂稀释液用冰醋酸调节pH至5；3)将硅烷偶联剂稀释液分三次加入到100份铝银导电粉，混合并在60RPM转速下搅拌处理1h；4)将铝银导电粉平摊在托盘中，厚度控制在2mm，在110℃的鼓风烘箱中干燥处理1h，冷却。本实施例中混合采用的混合设备包括高速分散机、行星搅拌机、磁力搅拌机等其它搅拌机，对于纯金属导电粉体(如银粉)可用高速分散机混合处理，但针对镀金属导电粉体(如镍包石墨粉、铝银导电粉、玻璃银导电粉等)需注意控制混合转速及时间，避免在混合搅拌过程中破坏导电粉体表面的镀层，影响导电性。实施例二一种基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，包括90份乙烯基质量分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：包括50-90份无硫混炼胶、10-50份MQ硅树脂、1-3份硫化剂、4-10份助交联剂、300-500份改性导电粉体；/n所述的改性导电粉体通过湿法改性技术在导电粉体表面引入乙烯基和/或环氧基，然后通过90-120℃高温反应和干燥制备得到。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：包括50-90份无硫混炼胶、10-50份MQ硅树脂、1-3份硫化剂、4-10份助交联剂、300-500份改性导电粉体；
所述的改性导电粉体通过湿法改性技术在导电粉体表面引入乙烯基和/或环氧基，然后通过90-120℃高温反应和干燥制备得到。


2.根据权利要求1所述的基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：所述的无硫混炼胶中甲基乙烯基生胶分子量40-80g/mol，乙烯基质量分数0.07-0.20％。


3.根据权利要求1所述的基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：所述的MQ硅树脂中M/Q比例0.6-1.2，乙烯基质量分数0.8-1.3％。


4.根据权利要求1所述的基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：所述的硫化剂为有机过氧化物硫化剂，包括过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯和/或2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷，优选2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷。


5.根据权利要求1所述的基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：所述的助交联剂为侧氢含氢硅油，氢质量分数0.6-1.5％。


6.根据权利要求1所述的基于导电粉体湿法改性技术的高导电硅胶组合物，其特征在于：所述的导电粉体为金属基导电粉体，包括银粉、镍粉、镍包石墨导电粉、铝银导电粉和/或玻璃银导电粉。


7.根据权利要求1-6任一所述的基于导电粉体湿法改...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡杨飞，尚晨光，高文廷，岳永林，
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