[发明专利]导电硅胶及其制备方法和一种硅胶按键

说明书

本发明公开了一种导电硅胶及其制备方法和一种硅胶按键。一种导电硅胶，由包括如下重量份的原料制成：硅橡胶40～60份、改性导电填料3～5份、硫化剂0.5～1.5份；所述改性导电填料为氧化石墨烯包覆碳化硅而成的氮化硅‑氧化石墨微粒，所述改性导电具有核壳结构。本申请制得的导电硅胶体积电阻较小，导电性能佳，且具有较好的热稳定性。

技术领域

本发明涉及硅胶制品的技术领域，尤其是涉及一种导电硅胶及其制备方法和一种硅胶按键。

背景技术

导电硅胶属于硅胶制品，具有一定的机械性能和导电性。导电硅胶常用作于电器按键。一般在硅胶生料中添加导电填料，硅胶生料与硫化剂通过硫化反应制成导电硅胶。导电填料在导电硅胶中相互接触形成导电通路，从而获得导电性。

随着科技的发展，导电硅胶的市场需求日益增大，因此，市场对导电硅胶的导电性能提出更高的要求，即导电硅胶向高导电性能的方向发展。

导电填料的材质可以选择贵金属金、银，贵金属掺加入硅胶生料中可以使导电硅胶获得较好的导电性。但此方法制得的导电硅胶的成本较高，并且金属粒子在硅胶生料表面易迁移，会导致导电硅胶表面导电率下降，导电性不稳定。而炭黑、石墨烯等作为导电填料时，导电填料与硅胶生料之间的相容性不佳，石墨烯易团聚，导电填料在硅胶生料中的分散性能不佳，导致导电硅胶的导电性能不佳。

发明内容

为了提高导电硅胶的导电性能，本申请提供一种导电硅胶及其制备方法和一种硅胶按键。

第一方面，本申请提供一种导电硅胶，采用如下的技术方案：

一种导电硅胶，由包括如下重量份的原料制成：

硅橡胶 40～60份

改性导电填料 3～5份

硫化剂 0.5～1.5份；

所述改性导电填料为氧化石墨烯包覆碳化硅而成的氮化硅-氧化石墨微粒，所述改性导电具有核壳结构。

本申请中具有核壳结构的改性导电填料添加至硅橡胶中，在硫化剂的硫化作用下能够形成较好的导电硅胶。其原因如下：首先，相较于传统的氧化石墨烯和氮化硅微粒而言，改性导电填料具有核壳结构，改性导电填料的尺寸略微增大，颗粒间存在的静电斥力增大，并且改性导电填料的表面能降低，不易发生团聚，能够稳定分散在硅橡胶中。改性导电填料通过表面的氧化石墨烯之间的接触形成电流通道，氧化石墨烯之间的接触面积适中，体积电阻小。

其次，硅橡胶由二甲基硅氧烷和有机硅单体反应形成线型高分子，硅橡胶内含有部分未反应的硅羟基，由于改性导电填料表面含有羟基，改性导电填料表面的羟基与硅橡胶中的硅羟基之间易形成氢键，改性导电填料与硅橡胶的相容性较好，改善导电硅胶的导电性能。

除此之外，改性导电填料在导电硅胶中形成较好的导热网络，改性导电填料具有较高的比热容，能够快速吸收导电硅胶的热量，提高导电硅胶的热分解起始温度。同时，由于改性导电填料的充分分散，改性导电填料与硅橡胶之间的交联点增加，交联点增多提高了导电硅胶之间的分子间作用力，使导电硅胶的热稳定性提高。

进一步的，所述改性导电填料按照如下步骤制备：

氮化硅改性处理：氮化硅超声分散于溶剂中，配制成氮化硅悬浊液，向氮化硅悬浊液中加入氨基硅烷偶联剂，氮化硅与氨基硅烷偶联剂的重量比为1:(0.05～0.15)，混匀，配制成反应液一，反应液一升温至55～65℃，保温反应6～10h，得到改性氮化硅；

填料制备：改性氮化硅超声分散于溶剂中，配制成改性氮化硅溶液，向改性氮化硅溶液中加入氧化石墨烯分散液，氮化硅与氧化石墨烯的重量比为1:(0.1～0.2)，混匀，配制成反应液二，反应液二升温至30～50℃，保温反应3～4h，得到改性导电填料。