[发明专利]一种可导电的硅胶泡沫材料配方及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工生产技术领域，具体为一种可导电的硅胶泡沫材料配方及其制备方法。

背景技术

硅胶泡沫材料是硅橡胶经过发泡后制备的多孔性高分子弹性材料，根据泡孔结构的不同可分为闭孔、开孔和混合孔硅橡胶泡沫。

自从有硅胶以来，硅胶在各行各业以及日常生活当中有着广泛的应用。硅胶（Silicagel；Silica）别名：硅胶是一种高活性吸附材料，属非晶态物质，其化学分子式为mSiO₂·nH₂O。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。

随着科学技术和电子工业的飞速发展，各种电子仪器和设备的使用频率越来越高,并向空间辐射了大量不同波长和频率的电磁波，由此带来的电磁辐射污染已不容忽视。解决电磁辐射造成的干扰与泄漏,主要采用导电化的框体来进行屏蔽,如金属或导电塑料壳体。但是壳体的通孔和缝隙等部位仍会使电磁波透过，导致屏蔽效果减弱。通常在这些部位使用垫圈或衬垫来屏蔽电磁辐射。因此，对这些垫圈或衬垫有很高的要求，既必须具有良好的导电性能，还必须具有良好的密封性、耐压性及反应惰性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可导电的硅胶泡沫材料配方及其制备方法，原材简单易得，比例合理，制备简单，制备速度快，能够满足大量生产需求，其制备方法简单，操作简便，避免了通常采用过氧化物硫化剂时，需要硫化过程与发泡过程相匹配，同时具有良好的导电性能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可导电的硅胶泡沫材料配方，它包括以下组分：硅橡胶：80～120份、导电填料：10～40份、补强填充剂：12～80份、结构控制剂：8～18份、发泡剂4～13份、助发泡剂0.3～1份、助交联剂0.1～2份。

优选地，所述硅橡胶为二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶中的至少一种。

优选地，所述补强填充剂为气相白炭黑、沉淀白炭黑、处理白炭黑、乙炔炭黑中的一种或多种的混合物。

优选地，所述结构控制剂为轻基硅油、二苯基硅二醇、六甲基二硅氮烷、八甲基环四硅氧烷中的一种或多种的混合物。

优选地，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、二亚硝基五亚甲基四胺、二苯磺酰肼醚中的任意一种。

一种可导电的硅胶泡沫材料配方的制备方法，它包括如下步骤：

S1、硅胶胶料制备：将上述比例份的硅橡胶、补强填充剂、结构控制剂、发泡剂、助发泡剂、助交联剂依次加入开炼机中，在室温下进行混炼，调整开炼机辊筒速比为1.2～1.4，快辊在后，混炼时间为10～22min，然后将混炼好的胶料停放在室温下的硫化机上，停放时间不低于24h；

S2、硅胶胶料的交联：采用钴60γ射线源或电子静电加速器，在25～30℃的环境下对硅胶胶料进行辐射，辐射剂量为22～30kGy，使硅胶胶料发生交联反应；

S3、硅胶胶料的发泡：将发生交联反应后的硅胶胶料放入硫化机内，采用热空气或甘油浴加热发泡，发泡温度为160～240℃，发泡时间为12～16min；

S4、二次交联：将发泡后的硅胶胶料再次采用钴60γ射线源或电子静电加速器进行二次辐射，辐射剂量为30～50kGy；

S5、硅胶胶料的导电改性：将步骤S4所得的硅胶胶料和比例份的导电填料放入哈克转矩流变仪内混合均匀，升温至120～220℃，保温30～60min，冷却至室温，再转移至开炼机上进行返炼，模压成型，得到可导电的硅胶泡沫材料。

本发明的有益效果是：原材简单易得，比例合理，制备简单，制备速度快，能够满足大量生产需求，其制备方法简单，操作简便，避免了通常采用过氧化物硫化剂时，需要硫化过程与发泡过程相匹配，同时具有良好的导电性能，本发明通过对导电填料进行表面改性、优化原料复配，以增强导电填料与硅橡胶的相互作用；成功地实现了导电硅橡胶材料的回弹性、导电性和稳定性的提高，开发一种制备工艺简单且性能优异的高回弹性的导电硅橡胶，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

本发明提供了一种可导电的硅胶泡沫材料配方及其制备方法，原材简单易得，比例合理，制备简单，制备速度快，能够满足大量生产需求，其制备方法简单，操作简便，避免了通常采用过氧化物硫化剂时，需要硫化过程与发泡过程相匹配，同时具有良好的导电性能。

以下对本发明作进一步的详细说明：