[发明专利]石墨烯改性电磁屏蔽硅橡胶材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种石墨烯改性电磁屏蔽硅橡胶材料及其制备方法，所述材料的原料至少包括以下重量份的组分：硅橡胶100份；石墨烯‑硅橡胶5～50份；交联剂0.2～1.0份；金属导电材料10～150份；助剂5~50份。所述方法至少包括以下步骤：将石墨烯与八甲基环四硅氧烷(D4)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(V4)，在阴离子催化剂下混匀并反应获得石墨烯‑硅橡胶，再与其他组分按比例共同混炼。本申请或的材料在保持其机械性能与现有技术持平的，在300‑1000MHz屏蔽效能可达80dB，密度可低至1.80g/cm³。

技术领域

本发明涉及一种电磁屏蔽橡胶材料，属于电磁屏蔽材料领域，具体涉及一种石墨烯改性电磁屏蔽硅橡胶材料。

背景技术

为了有效地抑制电磁干扰和电磁污染，设计并制备高效电磁屏蔽材料已成为一个迫切需要解决的问题。目前市场上屏蔽导电材料以金属为主，但其缺点是质量大，价格昂贵，且不易加工成型。随着材料行业的发展，屏蔽电磁辐射的导电橡胶材料不断得到开发和应用，正逐步取代纯金属屏蔽材料。利用石墨烯填料并研究其在橡胶中的分散及导电机理，可适应精密电子器件小而轻的需求，并提高电磁屏蔽橡胶的综合性能，以实现电磁屏蔽橡胶“薄、轻、宽、强”的发展要求。然而石墨烯由于表面基本没有基团，很难在橡胶基体中达到均匀的分散且现有技术中由于需要添加金属材料使得其密度较大。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供石墨烯改性电磁屏蔽硅橡胶材料及其制备方法。由于解决现有技术中电磁屏蔽橡胶中金属填料用量较大导致材料密度较大的情况。本发明要解决的另外一个问题是：石墨烯作为导电性最佳的材料，因为表面不存在其他基团，很难与橡胶基体形成均一稳定的分布。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种石墨烯改性电磁屏蔽硅橡胶材料，所述材料至少包括以下重量份的组分：

所述石墨烯-硅橡胶是指石墨烯均匀的分散在硅橡胶中形成的复合体。

优选地，所述石墨烯改性电磁屏蔽硅橡胶材料至少还包括以下重量份的组分：

非金属导电材料0.1～100份；优选为1～80份；更优选为10～50份。

优化的，上述的石墨烯改性电磁屏蔽硅橡胶材料，包含有如下重量份数的组分：

优化的，上述的石墨烯改性电磁屏蔽硅橡胶材料，包含有如下重量份数的组分：

优化的，上述的石墨烯改性电磁屏蔽硅橡胶材料，包含有如下重量份数的组分：

进一步地，所述硅橡胶为的分子量为35万-150；优选为50～100万。

进一步地，所述交联剂选自2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷(DBPMH)、过氧化二叔丁基(DTBP)、过氧化二异丙苯(DCP)中的任意一种或多种。

进一步地，所述金属导电材料选自银粉、镀银铜粉、镀银铝粉中的一种或多种。

进一步地，所述非金属导电材料选自镀银玻璃微珠、镀镍石墨、导电炭黑、纳米碳管中的任意一种或多种。

进一步地，所述助剂选自填料、耐热剂、脱模剂、结构控制剂中的任意一种或几种。

进一步地，上述填料选自沉淀法白炭黑、硅藻土、玻璃粉其中的一种或几种。

进一步地，上述耐热剂选自氧化铁、氧化铈、氧化锌的一种或几种。

进一步地，上述脱模剂选自硬脂酸、硬脂酸锌中的一种或两种。