[发明专利]一种导电橡胶生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶领域，特别涉及一种导电橡胶生产工艺。

背景技术

导电橡胶作为复合导电高分子材料中的一种，是以橡胶弹性体为基体加上导电填料制成，既保留了基体橡胶的弹性，又具有导电填料的导电性。由于材料可以在很大范围内根据使用要求调节材料的电学和力学性能，质量轻、易加工成型、成本低、技术成熟等优点，因而近些年来得到了迅速的发展，已成为一种新型功能材料，广泛地用于航天、飞机制造和机械制造业、医学，电气及电子工业。近些年，随着电子工业的发展，导电橡胶又开始广泛应用于制作橡胶开关、接点橡胶、压力传感器、燃烧电线芯材和电磁波屏蔽密封材料等，成为支撑高科技产品基础的重要功能材料。但是制作导电橡胶的材料成本高，且导电性能并不理想。

硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、介电性、耐臭氧和耐大气老化等性能，硅橡胶突出的性能是使用温度宽广，能在-60℃（或更低的温度）至+250℃（或更高的温度）下使用，但硅橡胶的抗张强度和抗撕裂强度等机械性能较差，在常温下其物理机械性能不及大多数合成橡胶，且除腈硅、氟硅橡胶外，一般的硅橡胶耐油、耐溶剂性能欠佳，故硅橡胶不宜用于普通条件的场合，但非常适用于许多特定的场合。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种导电橡胶生产工艺，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种导电橡胶生产工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：

1）按照质量百分比将硫化橡胶、促进剂和防老剂放入炼胶机内进行混炼，混炼操作时间为25-45分钟，混炼均匀后加入导电材料，再次进行混炼20分钟得到混炼均匀的胶料；

2）在上述得到的胶料内分别放入氧化锌和碳纤维进行混炼，混炼操作时间为30分钟；

3）乙烯以气相进料，丙烯以液相进料，己烷作为溶剂与催化剂混合完全后，继续混炼，混炼操作时间为50分钟得到导电胶料；

4）反应采取了五个反应釜进行串联操作，仅第一级反应釜添加溶剂，第二、三级反应釜补加进料与催化剂，选择反应温度范围为40～50℃，反应压力为7bar，反应时间为10-15min。

5）利用聚合反应工段所提供的压力进行两次闪蒸，分别为高压闪蒸和低压闪蒸，将未反应的单体和部分己烷溶剂脱离出来。

6）在步骤5)中脱除单体的，溶有乙丙橡胶产品的溶剂中，加入正丁醇(或γ-丁内酯)，正丁醇与己烷质量比为2.57∶1(γ-丁内酯与己烷质量比为1.5∶1)，改变溶剂的极性，使乙丙橡胶从溶剂中析出，然后使用螺杆挤出器将乙丙橡胶挤出，得到产品。

优选的，在步骤6）中脱除产品的混合溶剂经过预热后进入精馏塔中进行分离，将分离后高纯度的己烷打回反应釜继续作为溶剂循环使用，塔底的正丁醇(或γ-丁内酯)在经过预热闪蒸罐进料与精馏塔的进料降温后，循环回产品获取工段，继续使用。

优选的，步骤2）中混炼的温度为80-120度，步骤3）中混炼的温度为100-130度。

采用以上技术方案的有益效果是：本发明的导电橡胶条的制备工艺，操作简单，工作效率高，采用硫化橡胶替换原有的硅橡胶，降低了成本，同时增加了橡胶的抗拉性能和弹性，并加入了碳纤维进一步提高了导电橡胶的导电性能。

具体实施方式

下面详细说明本发明的优选实施方式。

具体实施方式：一种导电橡胶生产工艺，包括以下工艺步骤：

1）按照质量百分比将硫化橡胶、促进剂和防老剂放入炼胶机内进行混炼，混炼操作时间为30分钟，混炼均匀后加入导电材料，再次进行混炼20分钟得到混炼均匀的胶料；

2）在上述得到的胶料内分别放入氧化锌和碳纤维进行混炼，混炼操作时间为30分钟；

3）乙烯以气相进料，丙烯以液相进料，己烷作为溶剂与催化剂混合完全后，继续混炼，混炼操作时间为50分钟得到导电胶料；

4）反应采取了五个反应釜进行串联操作，仅第一级反应釜添加溶剂，第二、三级反应釜补加进料与催化剂，选择反应温度范围为30℃，反应压力为7bar，反应时间为12min。

5）利用聚合反应工段所提供的压力进行两次闪蒸，分别为高压闪蒸和低压闪蒸，将未反应的单体和部分己烷溶剂脱离出来。

6）在步骤5)中脱除单体的，溶有乙丙橡胶产品的溶剂中，加入正丁醇(或γ-丁内酯)，正丁醇与己烷质量比为2.57∶1(γ-丁内酯与己烷质量比为1.5∶1)，改变溶剂的极性，使乙丙橡胶从溶剂中析出，然后使用螺杆挤出器将乙丙橡胶挤出，得到产品。