【技术实现步骤摘要】
一种高导电硅橡胶及其制备方法和用途
本专利技术属于导电硅橡胶材料领域，具体涉及一种利用有机硅改性的纳米碳材料制备得到的高导电硅橡胶及其制备方法与用途。
技术介绍
硅橡胶因优异耐高低温性能、化学稳定性和耐候等特性成为导电弹性体的理想基体材料。但是，硅橡胶材料具有良好的本征电绝缘性，因此在将硅橡胶材料作为导电材料应用时需要往硅橡胶基体中添加大量的导电填料。传统的导电性能优异的填料是金属粉体，如中国专利CN1605604A中公开了在硅橡胶中引入镀银铜粉、镀银铝粉和银粉等导电填料制备了高导电硅橡胶，但填料添加量高达200～600质量份，严重影响材料的性能，且比重增大，往往得不到理想的导电硅橡胶材料。近年发展起来的以具有独特结构和化学性质稳定、比重小、载流子迁移率大等优点的碳纳米管、石墨烯为主的碳纳米材料成为制备导电弹性体填料的理想选择。但是，由于碳纳米管极大的长径比、石墨烯的二维结构，碳纳米管之间和单层石墨烯之间有很强的范德华力，且纳米碳材料和硅橡胶之间相容性不好使得纳米碳材料难以在硅橡胶中填充、分散。因此需要对纳米碳材料进...
【技术保护点】
1.一种式(I)所示的化合物作为表面改性剂在改性纳米碳材料中的用途；/n
【技术特征摘要】
1.一种式(I)所示的化合物作为表面改性剂在改性纳米碳材料中的用途；
其中，R1、R2相同或不同，彼此独立地选自C1～C6的烷基；R3、R4相同或不同，彼此独立地选自C1～C6的烷基、C6～C12的芳基取代的C1～C6的烷基、C2～C8的烯基、C6～C12的芳基、至少一个C1～C6的烷基取代的C6～C12的芳基、C6～C12的卤代芳基、氰基、-NRaRb，所述Ra、Rb相同或不同，彼此独立地选自氢、C1～C6的烷基每一个R5相同或不同，彼此独立地选自C1～C6的烷基；
m为4～50之内的任意整数，n为0～100之内的任意整数。
2.根据权利要求1所述的用途，其中，式(I)中，R1、R2相同或不同，彼此独立地选自甲基、乙基；R3、R4相同或不同，彼此独立地选自甲基、乙基、苯基、2,4-二甲基苯基、苄基、乙烯基、烯丙基、氯代苯基、氰基、氨基(-NH2)、甲胺基、乙胺基、氰丙基；每一个R5相同或不同，彼此独立地选自甲基、乙基。
优选地，R1、R2相同，选自甲基；R3选自甲基；R4选自苯基、2,4-二甲基苯基、苄基、氰基、氯苯基；每一个R5相同，选自甲基。
优选地，式(I)中，m为4-40之内的任意整数，n为20-100之内的任意整数。
优选地，所述纳米碳材料选自碳纳米管、石墨烯、石墨炔中的至少一种，例如，可以是碳纳米管、石墨烯、石墨炔中的一种，或两种、三种的混合物。所述混合物中，各物质以任意比例混合均可。示例性地，所述碳纳米管选自直径为10～50nm、长径比为1000以上的多壁碳纳米管，所述石墨烯选自2～10层的多层石墨烯，所述石墨炔选自选自厚度为30-400nm的石墨炔薄膜。
3.一种导电硅橡胶用组合物，其中，所述组合物包括如下组分：
(a)至少一种有机聚硅氧烷；(b)有机硅改性的纳米碳材料；(c)助剂；所述助剂选自交联剂、阻聚剂和催化剂中的至少一种；
所述有机硅改性的纳米碳材料为经过有机硅改性剂表面改性处理后的纳米碳材料，所述有机硅改性剂的结构如权利要求1或2中的式(I)所示。
4.根据权利要求3所述的导电硅橡胶用组合物，其中，所述纳米碳材料选自碳纳米管、石墨烯、石墨炔中的至少一种，例如，可以是碳纳米管、石墨烯、石墨炔中的一种，或两种、三种的混合物。所述混合物中，各物质以任意比例混合均可。示例性地，所述碳纳米管选自直径为10～50nm的多壁碳纳米管，所述石墨烯选自2～10层的多层石墨烯，所述石墨炔选自选自厚度为30-400nm的石墨炔薄膜。
5.根据权利要求3或4所述的导电硅橡胶用组合物，其中，所述组合物包括如下质量份数的各组分：
(a)至少一种有机聚硅氧烷，100份；(b)有机硅改性的纳米碳材料，大于0至小于等于20份；(c)助剂，0.01-5份。
优选地，所述组合物包括如下质量份数的各组分：
(a)至少一种有机聚硅氧烷，100份；(b)有机硅改性的纳米碳材料，10-17份；(c)助剂，0.05-3份。
优选地，所述组合物中进一步可以包括如下组分：二氧化硅填料，0-5份；玻璃微粉，0-5份；碳酸钙粉末，0-5份。
优选地，所述有机聚硅氧烷选自含烯基的有机聚硅氧烷、含烷基的有机聚硅氧烷、含芳基的有机聚硅氧烷中的至少一种。
优选地，有机聚硅氧烷的粘度为1000～100000mPa·s(...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志杰，杨文武，汪倩，张学忠，戴丽娜，杨茜，杨阳，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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