[发明专利]导电密封剂组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年9月16日提交的美国临时申请序列号61/535,886名为导电密封剂组合物的优先权和权益，该申请的全部内容在此通过引用纳入本文。

技术领域

本公开内容涉及密封剂组合物，其具有改善的EMI/RFI屏蔽功效。

背景技术

在飞行期间，飞行器会面对许多能导致危险状态或甚至物理破坏的环境情况。例如，闪电袭击和电磁干涉(EMI)是飞行期间很常见的可能导致危险状态的环境情况。闪电袭击可通过使飞行器的部件穿孔而对飞行器产生物理破坏，或者可能产生危险的冲击电流，接触油箱并导致爆炸。EMI可导致在飞行器的燃料系统的线圈和探针中产生过度能级。此外，EMI产生的电磁噪音可能导致飞行器电子组件的严重操作问题。由于由这些环境情况可能产生的严重破坏或电子干涉，防止或减轻闪电袭击和EMI的不利效果的装置在飞行器设计和制造中是重要的。

发明概述

在本发明的实施方式中，密封剂组合物包括具有含硫聚合物的基础组合物，具有固化剂的固化剂组合物，和在所述基础组合物或固化剂组合物至少之一中的导电填料。该导电填料包括碳纳米管和不锈钢纤维。

在一些实施方式中，该密封剂组合物基本上不含镍。

不锈钢纤维的平均颗粒尺寸可大于碳纳米管的平均颗粒尺寸，或者碳纳米管的平均颗粒尺寸可大于不锈钢纤维的平均颗粒尺寸。在一些实施方式中，例如，碳纳米管的平均长度尺寸可为约5μm-约30μm，和平均直径尺寸为约10nm-约30nm，不锈钢纤维的平均第一尺寸可为约8μm-约22μm，和平均第二尺寸为约330μm-约1mm。而且，该碳纳米管与该不锈钢纤维的体积比可为约1：1-1：50。

在一些实施方式中，密封剂组合物进一步包括在所述基础组合物或固化剂组合物至少之一中的粘合促进剂、腐蚀抑制剂或增塑剂至少之一。

在一些实施方式中，含硫聚合物是聚硫化物或聚硫醚。

根据一些实施方式，密封剂组合物包括：基本上不含镍的包括含硫聚合物基础组合物，基本上不含镍的包括固化剂的固化剂组合物，和在所述基础组合物或固化剂组合物至少之一中的基本上不含镍的导电填料。该导电填料包括碳纳米管和不锈钢纤维。不锈钢纤维的平均颗粒尺寸可大于碳纳米管的平均颗粒尺寸，或碳纳米管的平均颗粒尺寸大于不锈钢纤维的平均颗粒尺寸。在一些实施方式中，例如，碳纳米管的平均长度尺寸为约5μm-约30μm，和平均直径尺寸为约10nm-约30nm，不锈钢纤维的平均第一尺寸为约8μm-约22μm，和平均第二尺寸为约330μm-约1mm。而且，该碳纳米管与该不锈钢纤维的体积比为可为约1：5-1：50。

该密封剂组合物基本上不含镍并表现出出乎意料的优异的EMI/RFI屏蔽功效。

详细说明

在本公开内容的某些实施方式中，密封剂组合物包含至少一种含硫聚合物，和包含碳纳米管和不锈钢纤维的导电填料。本文使用的术语“密封剂”，“密封(sealing)”或“密封(seal)”是指这样的组合物，其具有抵抗大气条件例如湿气和温度并至少部分地阻挡例如水、燃料、和其他液体和气体的物质的能力。密封剂通常具有粘合性质，但并不是不具有密封剂的阻挡性质的普通粘合剂。

本公开内容的密封剂组合物可以通过共混导电基础组合物和固化剂组合物来制备。基础组合物和固化剂组合物可以分开制备，然后共混以形成密封剂组合物。导电基础组合物可以包含，例如，至少一种含硫聚合物，至少一种增塑剂，至少一种粘合促进剂，至少一种腐蚀抑制剂，至少一种非导电填料，和包括碳纳米管和不锈钢纤维的导电填料。然而，应理解的是，基础组合物不必含各个这些组分。例如，许多这些组分是任选的，例如，增塑剂、粘合促进剂、腐蚀抑制、非导电填料、和导电填料。因此，在一些实施方式中，基础组合物可仅含所述聚合物(其之一或两者可为聚硫化物和/或聚硫醚)、和溶剂。然而，如下所述，基础组合物和/或固化剂组合物的至少之一包含包括碳纳米管和不锈钢纤维的导电填料。

固化剂组合物可以包含，例如，至少一种固化剂，至少一种增塑剂，至少一种非导电填料，至少一种导电填料，和至少一种固化加速剂。然而，如基础组合物，固化剂组合物不必含各个这些组分。实际上，许多这些组分是任选的，例如，增塑剂、非导电填料、导电填料、和固化加速剂。因此，在一些实施方式中，固化剂组合物可仅含固化剂。然而，如下所述，基础组合物和/或固化剂组合物至少之一包括碳纳米管和不锈钢纤维的导电填料。