[发明专利]一种高性能导电硅橡胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能导电硅橡胶，由如下质量百分比的原料制成：基胶70～78％、低粘度乙烯基硅油8～20％、导电炭黑6～10％、含氢硅油2～6％、改性铂催化剂0.01～0.1％；所述改性铂催化剂由如下质量百分比的原料制成：氯铂酸10％、气相白炭黑4％、异丙醇20％、γ－二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷1％、碳酸氢钠15％、低粘度乙烯基硅油50％。本发明的高性能导电硅橡胶采用改性铂催化剂，不需要添加抑制剂，存储稳定性好，催化活性也不受导电炭黑的影响，制成单组份方便使用，室温存放时间长且高温固化速度快。

技术领域

本发明属于硅橡胶技术领域，具体涉及一种高性能导电硅橡胶及其制备方法。

背景技术

近年来，随着科学技术高速发展，各种高频化的电子、电器设备、高电压电力设备等在工作时向空间辐射了大量不同波长和频率的电磁波，从而导致了新的环境污染和电磁波干扰。为解决电磁波辐射造成的干扰与泄漏，常采用导电材料来进行屏蔽，如金属或导电塑料壳体。但是壳体的接缝处、粘接点、小洞等不连接的部位使屏蔽效果减少，因此在这些部位必须使用具有一定弹性的导电橡胶制件，而具有较好的机械性能和耐候性能的导电硅橡胶材料便成为理想的选择。

硅橡胶材料本身具有良好的绝缘性，必须加入一定比例的炭黑、石墨粉、银、铜、镍等金属粉或金属纤维等导电性填料，才可以获得导电性。中国专利CN03809897.0公开了一种导电硅橡胶组合物，该组合物以链烯基有机聚硅氧烷为基础，含氢有机聚硅氧烷为交联剂，以金属粉体为导电填料，其导电性能优异，体积电阻率可以达到10^-2Ω·cm，但是材料的成本较高，并且材料的性能受到金属粉体细度及其与硅橡胶相容性的制约。导电材料中一种较常用的填料为导电炭黑，由于其中具有一些杂质，会对铂金催化剂的活性产生影响，导致导电液体硅橡胶存放一段时间后就无法正常硫化的现象。

中国专利CN201010011842.9公开了一种低模量、高强度的室温硫化导电硅橡胶，其物理性能优异，硬度适中，机械性能好，可用于生产各种电气插接件、电气密封减震件的导电橡胶制品，但是这种导电硅橡胶采用缩合型固化体系，在固化过程中会释放出有毒或腐蚀性气体，并且材料的固化过程中收缩较大，因此使用领域受到了很大的局限。

加成型液体硅橡胶通常具有较低的收缩率，固化过程基本不会释放有毒或腐蚀性气体。但是由于加成型液体硅橡胶中常用的催化剂为卡斯特催化剂，这类催化剂即使在室温下也具有很高的反应活性，在存储过程中，通常容易被氧化，形成铂黑或其它沉淀物。由于其活性很高，混合到硅橡胶中后，硅橡胶的操作存储时间较短，就会出现增稠或者凝胶现象。现有的加成型液体硅橡胶一般生产时需要制成两个组分，并在其中加入抑制剂，进行运输，使用者需要使用时再用混合搅拌机将两个组分进行混合使之固化，这样会导致加工和使用流程复杂，增加制造使用成本。且目前的双组份液体硅橡胶仅仅利用双组份分开解决了存放问题，而在双组份混合后仍然存在容易凝胶或增稠的现象，导致使用不方便。

中国专利CN105255192A以及中国专利CN103589157A将四甲基二乙烯基二硅氧烷与炔类化合物一起与铂进行配位，得到高活性的乙烯基铂络合物。该催化剂应用到加成型液体硅橡胶中，室温具有较长的储存稳定性，但是由于炔类化合物和铂形成的配合物稳定性不佳，催化剂本身的稳定性不好，尤其是高浓度的催化剂在室温存放时容易变色，析出铂黑，且高温固化液体硅橡胶时，表面外观不理想。

中国专利105665104B公开了一种负载型加成铂催化剂及其制备方法，是以乙烯基倍半硅氧烷纳米粒子为载体，但是该载体的成本高制备工艺复杂，且其低温活性较高，用于硅橡胶中需要添加较大量的抑制剂才可以避免混合后的硅橡胶产生凝胶或增稠，保证其具有较长的存放时间。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供了一种高性能导电硅橡胶，具有成本低、导电性好、铂金催化剂活性不受导电炭黑的影响、可制成单组份使用方便、室温存放时间长等优点。