一种防霉菌导电橡胶及其制备方法技术

本申请涉及导电橡胶技术领域，具体公开了一种防霉菌导电橡胶及其制备方法。一种防霉菌导电橡胶，包括以下重量份的组分：硅橡胶20

【技术实现步骤摘要】
一种防霉菌导电橡胶及其制备方法


[0001]本申请涉及导电橡胶的
，具体涉及一种防霉菌导电橡胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]导电橡胶是一种将微细导电填料按一定比例填充于硅橡胶中，并使原本近似绝缘体的硅橡胶具备一定导电性，同时又能保持其原有物理机械性能的高分子材料。由于导电橡胶能够很好地将水汽密封性能和高导电性结合在一起，同时完成环境密封和电磁密封，因此被广泛应用于航空航天、半导体封装材料、电子电器、汽车和医疗等领域。
[0003]目前，最常用的导电橡胶有石墨镀镍导电橡胶、铝镀银导电橡胶、铜镀银导电橡胶等，然而上述导电橡胶若处于长期湿热环境中，导电橡胶因发生霉变，会导致其接触电阻随时间延长迅速升高，进而影响其导电性能与物理机械性能。
[0004]因此，急需提供一种既具备优异导电性能与物理机械性能、又能够防霉菌生长的导电橡胶来满足长时间的使用要求。

技术实现思路

[0005]为了改善导电橡胶在湿热环境中的使用性能，提高使用效果，本申请提供一种防霉菌导电橡胶。
[0006]本申请提供的防霉菌导电橡胶，采用如下的技术方案：一种防霉菌导电橡胶，包括以下重量份的组分：硅橡胶20
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30份、银粉70
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80份、硫化剂0.5
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1.5份、增强剂2
‑
4份。
[0007]本申请利用硅橡胶、银粉、硫化剂和增强剂制备出一种防霉菌导电橡胶，该防霉菌导电橡胶的导电填料为银粉，因此该纯银导电具备优异的防霉菌性；然而银粉的添加会破坏硅橡胶基体的加工性能与物理机械性能，导致防霉菌导电橡胶的物理机械性能变差，因此，本申请进一步向体系中加入增强剂可以显著改善防霉菌导电橡胶的拉伸强度与延伸率，从而获得一种既具备优异导电性能与物理机械性能、又能够防止霉菌生长的防霉菌导电橡胶，该防霉菌导电橡胶即使在长期湿热的环境下，也能保持优异的导电性能与物理机械性能。
[0008]硫化剂能够使硅橡胶发生硫化，并使硅橡胶在一定条件下转变成立体网状结构，从而赋予该硅橡胶优异的物理机械性能。银粉是一种具备优异导电性能和防霉菌性的金属材料，但是银粉的硬度较低，而且银粉与硅橡胶的相容性较差，所以利用银粉与硅橡胶制备的防霉菌导电橡胶会显著降低硅橡胶的物理机械性能；而增强剂的加入能够改善硅橡胶与银粉之间的相容性；并且增强剂能够分别与硅橡胶和银粉之间形成作用力，进而改善防霉菌导电橡胶的拉伸强度与延伸率。
[0009]本申请中，所述硅橡胶包括但不限于甲基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、氟硅橡胶和甲基乙烯基硅橡胶。
[0010]进一步地，所述防霉菌导电橡胶还可以包括以下重量份的组分：硅橡胶20
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30份、
银粉73
‑
78份、硫化剂0.6
‑
1.3份、增强剂2
‑
4份。
[0011]本申请，防霉菌导电橡胶内部会形成两个网络，一个是橡胶硫化后形成的高分子链网状结构，为防霉菌导电橡胶提供的物理机械性能；另一个是导电颗粒在橡胶高分子链网状结构中紧密堆积形成的三维导电网络，为防霉菌导电橡胶提供导电性能与屏蔽性能。因此本申请进一步将防霉菌导电橡胶中各组分的添加量控制在上述范围内，能够使硅橡胶硫化后形成的高分子链网状结构更加牢固，银粉在橡胶高分子链网状结构中的堆积更加紧密、均匀，从而进一步提高防霉菌导电橡胶的导电性能与物理机械性能。
[0012]在一些实施方案中，所述银粉的重量份可以为70
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73份、70
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75份、70
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78份、73
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75份、73
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78份、73
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80份、75
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78份、75
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80份或78
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80份。
[0013]在一个具体的实施方案中，所述银粉的重量份还可以为70份、73份、75份、78份或80份。
[0014]优选地，所述增强剂选自壳聚糖、邻苯二甲酸二丁酯、丙三醇和1,2
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丙二醇。
[0015]本申请选用壳聚糖、邻苯二甲酸二丁酯、丙三醇和1,2
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丙二醇中的一种或多种作为防霉菌导电橡胶的增强剂，能够改善防霉菌导电橡胶的物理机械性能，获得拉伸强度与延伸率优异为的防霉菌导电橡胶。
[0016]壳聚糖分子的基本单元是带有氨基的葡萄糖，壳聚糖通过大分子链上分布的羟基、氨基、N
‑
乙酰氨基相互作用形成各种分子内和分子间氢键。壳聚糖的成膜性好，而且能够螯合银粉，并产生稳定的环状结构配合物，从而保证防霉菌导电橡胶的物理机械强度；另外壳聚糖还就有很好的防霉菌性，故能进一步能够提高防霉菌导电橡胶的防霉菌性。邻苯二甲酸二丁酯是一种很好的增强剂，对硅橡胶具有很强溶解力，而且邻苯二甲酸二丁酯是还能赋于制品良好的柔软性，提高制品的拉伸性能。但邻苯二甲酸二丁酯的挥发性较大，导致其制品的耐久性差，因此不利于制品的寿命。丙三醇与1,2
‑
丙二醇中均含有大量的游离羟基，游离羟基的极性较大，使得硅橡胶分子链发生极化，发生极化的硅橡胶分子链又反过来增强丙三醇或1,2
‑
丙二醇的瞬时偶极矩，上述这种相互作用能够产生静电吸引，使得各分子之间的作用力更加牢固，进而可显著提高防霉菌导电橡胶的物理机械性能。
[0017]优选地，所述增强剂为壳聚糖、所述邻苯二甲酸二丁酯和所述丙三醇的混合物；所述壳聚糖、所述邻苯二甲酸二丁酯和所述丙三醇的重量比为1：（0.8
‑
1.6）：（2.5
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3.5）。
[0018]本申请选用壳聚糖、邻苯二甲酸二丁酯和丙三醇的混合物作为防霉菌导电橡胶的增强剂，并将三种的重量份控制在上述范围内，能够显著提高防霉菌导电橡胶的物理机械性能，获得的防霉菌导电橡胶的拉伸强度为2.5
‑
2.7Mpa，延伸率为425
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458%。
[0019]在一些实施方案中，所述壳聚糖、邻苯二甲酸二丁酯和丙三醇的重量比可以为1：（0.8
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1.2）：3、1：（1.2
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1.6）：3、1：1.2：（2.5
‑
3）和1：1.2：（3
‑
3.5）。
[0020]在一个具体的实施方案中，所述壳聚糖、邻苯二甲酸二丁酯和丙三醇的重量比还可以为1：0.8：3、1：1.2：3、1：1.6：3、1：1.2：2.5或1：1.2：3.5。
[0021]优选地，硫化剂选自氢硅油、过氧化苯甲酰、氧化镁、2,5
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二甲基
‑
2,5
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双(叔丁基过氧基)己烷和过氧化二异丙苯。
[0022]进一步地，所述防霉菌导电橡胶还包括催化剂。
[0023]优选地，所述催化剂为铂金催化剂。
[0024]第二方面，本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防霉菌导电橡胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：硅橡胶20
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30份、银粉70
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80份、硫化剂0.5
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1.5份、增强剂2
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4份。2.根据权利要求1所述的防霉菌导电橡胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：硅橡胶20
‑
30份、银粉73
‑
78份、硫化剂0.6
‑
1.3份、增强剂2
‑
4份。3.根据权利要求1所述的防霉菌导电橡胶，其特征在于，所述增强剂选自壳聚糖、邻苯二甲酸二丁酯、丙三醇和1,2
‑
丙二醇。4.根据权利要求1所述的防霉菌导电橡胶，其特征在于，所述增强剂为所述壳聚糖、所述邻苯二甲酸二丁酯和所述丙三醇的混合物；所述壳聚糖、所述邻苯二甲酸二丁...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭清华，李秀梅，宗文婷，
申请(专利权)人：北京泰派斯特科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：