[发明专利]一种低硬度导电橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低硬度导电橡胶及其制备方法，属于化工技术领域。

背景技术

导电橡胶主要是由耐热高弹的硅橡胶基体和导电填料组成，兼具水汽密封和电磁屏蔽功能，可模压和挤出成型，广泛应用于通信基站和军工领域的机箱、机柜、微波波导系统等特种电子设备，可解决电子设备在复杂恶劣的电磁干扰运行环境中的可靠性问题。导电橡胶中填充了大量的导电填料尚存在以下缺陷：(1)硫化胶硬度偏高，不便于安装；(2)模压成型时，胶料在模具中不易流动，产品不易充满模具，制品合格率低，(3)胶料回弹性差，严重影响其水汽密封性，(4)导电性不稳定，随着储存时间延长导电性变差，严重影响产品使用寿命，已成为电磁屏蔽材料行业急需解决的技术问题。

专利CN102250472B(公开日：2013年7月24日)公开了一种导电硅橡胶及其制备方法，胶料导电性能优良，耐老化，耐高低温，主要用于航空、航天、舰船等要求水汽密封或频率范围特别宽，并需要优良屏蔽性能的场合。但对于解决胶料硬度偏高问题并未涉及。

专利CN102604388B(公开日：2013年11月13日)公开了一种低压缩变形高导电橡胶复合材料及其制备方法，以硅橡胶为基体，通过采用CO₂超临界状态下含有可反应性双键硅烷偶联剂改性颗粒状和纤维状镀金属导电填料的并用，制得低压缩变形高导电橡胶复合材料，在保证高导电性的情况下，减少了导电填料的用量，使复合材料兼具低压缩变形和高导电性能。但对于向低硬度性能方向改进并未涉及。

专利CN102585385B(公开日：2015年1月14日)公开了一种EPDM基导电橡胶及其制备方法，胶料具有耐氧化性，抗臭氧和抗侵蚀能力，导电性能优良的特点。但并未涉及以硅橡胶为基体的导电橡胶技术问题。

上述方法存在的问题或者是相关性能不适宜，或者是材料基体不适宜，限制了其在低硬度导电橡胶生产过程中的应用，从配方设计角度，如对增塑剂的种类和用量的选择，导电填料用量的选择等，制备出低硬度导电橡胶，且具有导电性能稳定，水汽密封和电磁屏蔽性能良好的技术特点，文献和专利未见报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有材料缺陷，提供了一种低硬度导电橡胶及其制备方法，该导电橡胶硬度极低，导电性能稳定，水汽密封和电磁屏蔽性能良好，文献和专利中未见报道。

为了解决背景中提到的4点技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种低硬度导电橡胶，原料包括重量份如下的各组分：

本发明的低硬度导电橡胶为一种硬度极低，导电性能稳定，水汽密封和电磁屏蔽性能良好的电磁屏蔽材料，该产品可应用于通信，军工及电子行业。由于选择了适宜的硅橡胶基体，增塑剂和适量的导电填料，既降低了导电橡胶硬度，又解决了导电性能稳定，水汽密封和电磁屏蔽良好的问题。

上述方案中优选的是，所述脱模剂选自石蜡，硬脂酸，陶土，聚四氟乙烯和聚乙二醇中的一种或几种。所述脱模剂既能起到改善胶料加工性，又能起到模压制品顺利脱模的功效，使产品外观光亮，而且脱模剂不参与交联，可降低制品硬度。

上述任一方案中优选的是，所述白炭黑选自气相法白炭黑和沉淀法白炭黑中的一种或几种。

上述任一方案中优选的是，所述硫化助剂选自三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)、铂金催化剂、4，4`-二硫化二吗啉(DTDM)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)和N，N’-间苯撑双马来酰亚胺(HVA-2)中的一种或几种。

上述任一方案中优选的是，所述硫化剂选自含氢硅油、双二四、双二五和过氧化二异丙苯中一种或几种。

上述任一方案中优选的是，所述导电填料为铝镀银，玻璃镀银，石墨镀镍，镍镀银，铜镀银或银粉。

上述任一方案中优选的是，所述增塑剂选自石蜡油，环烷油，古马隆树脂，大豆油，硅油，1，2-丙二醇，邻苯二甲酸二丁酯，低分子量聚丁二烯中的一种或几种。

本发明还提供所低硬度导电橡胶的制备方法，包括以下各步骤：

(1)将硅橡胶在捏炼机上依次加入白炭黑、羟基硅油、增塑剂、脱模剂混合均匀；

(2)将步骤(1)得到的胶料在开炼机上依次加入硫化助剂、硫化剂、导电填料混匀；上述方案中优选的是，步骤(1)(2)中，加入所述配合剤的混炼时间为30min，加工温度控制在50～90℃，确保各种配合剤混合均匀。