[发明专利]一种异质结构导热电磁屏蔽硅橡胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种异质结构导热电磁屏蔽硅橡胶及其制备方法。该异质结构导热电磁屏蔽硅橡胶包括外层导热绝缘电磁屏蔽硅胶层和内层导热导电电磁屏蔽硅胶层，外层包裹内层的结构。制备方法包括以下步骤：将导热导电电磁屏蔽硅胶填料、乙烯基硅油、含氢硅油、铂催化剂、抑制剂共混均匀后硫化得到导热导电电磁屏蔽硅胶层；将导热绝缘填料、乙烯基硅油、含氢硅油、铂催化剂、抑制剂在溶剂中搅拌均匀，得到分散液，将导热导电电磁屏蔽硅胶层置于分散液中，搅拌溶胀，再将导热导电电磁屏蔽硅胶层固定在分散液中间位置，加热固化，减压蒸馏，得到异质结构导热电磁屏蔽硅橡胶。本发明制备的异质结构导热电磁屏蔽硅橡胶具有高导热性和优异的电磁屏蔽性能。

技术领域

本发明涉及一种异质结构导热电磁屏蔽硅橡胶及其制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

随着电子设备的微型化、集成化和高功能化，电子设备的功率密度不断增加。一方面高的热流密度导致电子设备的温度急剧升高，严重影响设备的可靠性和使用寿命，因此要求材料具有高导热性从而提高设备的散热能力。另一方面电子设备产生的高频电磁干扰已经对电子设备、人类健康和社会安全等方面产生各种负面影响，因此要求材料具有电磁屏蔽能力。电子设备的发展迫切需要开发高性能导热电磁屏蔽材料。传统导热电磁屏蔽材料主要采用导热导电填料和聚合物基体进行混合，从而提高复合材料的导热和导电性能。材料的电导率越高，电导损失越大，有利于衰减电磁波。但是，高电导率会造成阻抗不匹配，导致电磁波在材料界面上发生反射。当复合材料依靠较高的电导率来实现高电磁屏蔽效率时，尽管绝大部分电磁波未能穿透材料，但是绝大部分电磁波由于阻抗不匹配将被反射到空气中，造成电磁波二次污染。因此人们希望电磁屏蔽材料在屏蔽电磁波的同时能够具有较低的反射系数。因此，亟需发明一种低反射系数的导热电磁屏蔽材料。

发明内容

发明目的：本发明旨的第一目的是提供一种异质结构导热电磁屏蔽硅橡胶；本发明的第二目的是提供一种该异质结构导热电磁屏蔽硅橡胶的制备方法。

技术方案：本发明的一种异质结构导热电磁屏蔽硅橡胶，所述异质结构导热电磁屏蔽硅橡胶为外层包裹内层的结构，所述内层为导热导电电磁屏蔽硅胶层，所述外层为导热绝缘电磁屏蔽硅胶层，所述导热导电电磁屏蔽硅胶层按重量计包括10%-90%导热导电电磁屏蔽填料和10-90%硅橡胶，所述导热绝缘电磁屏蔽硅胶层按重量计包括10%-90%导热绝缘电磁屏蔽填料和10-90%硅橡胶。

进一步地，所述导热导电电磁屏蔽填料为碳纳米管、石墨烯、石墨、银粉、铜粉、镍粉中的一种或几种。

进一步地，所述导热绝缘电磁屏蔽填料为氧化铝、氮化铝、氧化铁、钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶钡中的一种或几种。

进一步地，所述导热导电电磁屏蔽层的厚度为0.5-5mm，所述导热绝缘电磁屏蔽层的厚度为0.1-2mm。

本发明所述异质结构导热电磁屏蔽硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）将导热导电电磁屏蔽填料、乙烯基硅油、含氢硅油、铂催化剂、抑制剂共混均匀，硫化，得到导热导电电磁屏蔽硅胶层；

（2）将导热绝缘电磁屏蔽填料、乙烯基硅油、含氢硅油、铂催化剂、抑制剂加入到溶剂中，搅拌均匀，得到导热绝缘填料-硅胶分散液；

（3）将导热导电电磁屏蔽硅胶层置于导热绝缘填料-硅胶分散液中，搅拌溶胀，再将导热导电电磁屏蔽硅胶固定在导热绝缘填料-硅胶分散液中间位置，加热固化，减压蒸馏，得到异质结构导热电磁屏蔽硅橡胶。

进一步地，步骤（1）和步骤（2）中，所述抑制剂为甲基丁炔醇、甲基戊炔醇、二甲基乙炔醇、乙炔环己醇、苯基乙炔醇中的一种或几种。

进一步地，步骤（2）中，所述溶剂为四氢呋喃、正己烷、环己烷、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或几种。

进一步地，步骤（1）和步骤（2）中，所述乙烯基硅油、含氢硅油、铂催化剂、抑制剂的重量比为70-95：5-30：0.01-0.1：0.01-0.1。