一种导电硅胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了硅胶制品技术领域的一种导电硅胶及其制备方法，所述硅胶包括：聚硅氧烷：80～120份；改性导电粉体：100～200份；阻燃剂：30～50份；交联剂：1～10份；偶联剂：1～5份；硫化剂：1～5份；本发明专利技术通过制备改性导电粉体，加入聚噻吩，聚噻吩是一种导电聚合物，使氧化锌负载在聚噻吩上，使导电硅胶的电导率提高；加入了纯银粉，本身具备良好的导电性，使导电硅胶的导电性能更加优异；本发明专利技术使用了阻燃剂，通过提高聚合物的热容，从而提高其阻燃性能；加入了MOFs硫化剂，起到催化作用，使硅胶分子链反应，形成立体网状结构，改善耐热性，降低生热，耐老化，提高硅胶的粘合力和硫化胶模量。提高硅胶的粘合力和硫化胶模量。提高硅胶的粘合力和硫化胶模量。

【技术实现步骤摘要】
一种导电硅胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于硅胶制品
，具体是指一种导电硅胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]导电硅胶是将银包铜粉、镍包石墨粉等导电颗粒均匀分布在硅胶中，通过导电颗粒互相接触连通，达到良好的导电性能，导电硅胶产品有模压和挤出两种型材，模压型导电橡胶可制成各种厚度的板材，模制品、条状产品和模切的平面衬垫，挤出型导电硅胶可制成各种常规横截面的、连续的衬垫，矩形、圆形、“D”形、“U”形、“P”形和各种薄壁结构。
[0003]导电硅胶用于电子装配传感比较广泛，其中包括细导线和印刷仙侣，电镀底板、陶瓷被粘物的金属层、金属底盘结合，粘接导线与管座，粘接元件与穿过印刷线路的平面孔，粘接波导调谐以及孔修补等等，这些功能性全部源于它的材料调配特性，因此，研发一种导电硅胶及其制备方法具有重要意义，而现有导电硅胶及其制备方法存在以下缺陷：目前市场上出售的导电硅胶的电导率偏低，体积电阻率仍维持在10
‑3～10
‑4Ω
·
cm，与钎料接头(1.5
×
10
‑5Ω
·
cm)的体积电阻率相比仍有很大差距，这就限制了导电胶在功率元件上的使用；其次，导电硅胶的抗拉强度和粘结强度较低，使用受到局限；现有技术制备的导电硅胶应用于电磁屏蔽环境中的导热需求越来越多，但是导热性能很差，无法满足现有市场；目前制备的导电硅胶成本较高，制备时间长，降低了利用率，市场效益低。

技术实现思路

[0004]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种导电硅胶及其制备方法，为了解决现有导电硅胶电导率偏低、抗拉强度和导热性较低的问题，本专利技术通过制备改性导电粉体，加入聚噻吩，聚噻吩是一种导电聚合物，使氧化锌负载在聚噻吩上，游离锌内部电子在导电聚合物的共轭主链上，通过π轨道的重叠而发生离域，产生价带充满电子的延伸π系统，产生带电的双极化子单元，而产生的双极化子作为一个整体沿着聚合物链移动，使导电硅胶的电导率提高；加入了纯银粉，本身具备良好的导电性，使导电硅胶的导电性能更加优异；本专利技术使用了阻燃剂，通过提高聚合物的热容，使其在达到热分解温度前吸收更多的热量，从而提高其阻燃性能；加入了MOFs硫化剂，MOFs具有多孔、大比表面积和多金属位点的性能，起到催化作用，使硅胶分子链反应，形成立体网状结构，改善耐热性，降低生热，耐老化，提高硅胶的粘合力和硫化胶模量；导电硅胶的制备方法体系成熟，处理方法简单，可以实现大规模生产。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术提供了一种导电硅胶，所述硅胶主要由下述重量份配比的原料制成：聚硅氧烷：80～120份；改性导电粉体：100～200份；阻燃剂：30～50份；交联剂：1～10份；
偶联剂：1～5份；硫化剂：1～5份。
[0006]优选地，所述硅胶主要由下述重量份配比的原料制成：聚硅氧烷：90～110份；改性导电粉体：120～180份；阻燃剂：35～40份；交联剂：5～8份；偶联剂：2～4份；硫化剂：2～4份。
[0007]进一步地，所述聚硅氧烷为聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基硅油、羟基硅油及液体硅橡胶中的至少一种。
[0008]进一步地，所述改性导电粉体的原料包括：聚噻吩：5～10份；氧化锌：10～20份；纯银粉：50～60份。
[0009]进一步地，所述氧化性负载聚噻吩的过程包括：将聚噻吩溶解在乙腈中，再将氧化锌溶解在去离子水中，并缓慢滴加到乙腈溶液中，持续搅拌反应8～24小时，温度为30～60℃，反应后得到沉淀物，用去离子水和乙醇交替洗涤各2次，每次洗涤后采用抽滤设备进行过滤，过滤产物重新在去离子水或乙醇中分散，反复过滤直到滤液pH值为7，最后一次用乙醇洗涤以方便干燥，然后在50～80℃真空烘箱中烘干得到氧化性负载聚噻吩。
[0010]进一步地，所述纯银粉的粒径小于50微米。
[0011]进一步地，所述阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁，所述交联剂为乙丙橡胶或氟橡胶，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硫化剂为MOFs。
[0012]本专利技术还提出了一种导电硅胶的制备方法，包括如下步骤：步骤一：制备改性导电粉体，先制备氧化性负载聚噻吩，然后加入纯银粉混合均匀；步骤二：将所述步骤一的产物与其他原料在30～100℃的条件下搅拌混合均匀，并冷却至室温，得到熟化原料；步骤三：将所述步骤二的熟化原料升温至180～210℃，在5～10MPa的压力下，保温反应1.5～3min，得到导电硅胶；步骤四：将所述步骤三的导电硅胶放入注塑机中，然后注入热模具内并加热模具，进行固化，其中固化温度为100～200℃，固化时间为20～30min，得到定型的导电硅胶。
[0013]采用上述方法本专利技术取得的有益效果如下：（1）本专利技术通过制备改性导电粉体，加入聚噻吩，聚噻吩是一种导电聚合物，使氧化锌负载在聚噻吩上，游离锌内部电子在导电聚合物的共轭主链上，通过π轨道的重叠而发生离域，产生价带充满电子的延伸π系统，产生带电的双极化子单元，而产生的双极化子作为一个整体沿着聚合物链移动，使导电硅胶的电导率提高；（2）加入了纯银粉，本身具备良好的导电性，使导电硅胶的导电性能更加优异；（3）本专利技术使用了阻燃剂，通过提高聚合物的热容，使其在达到热分解温度前吸收更多的热量，从而提高其阻燃性能；（4）加入了MOFs硫化剂，MOFs具有多孔、大比表面积和多金属位点的性能，起到催
化作用，使硅胶分子链反应，形成立体网状结构，改善耐热性，降低生热，耐老化，提高硅胶的粘合力和硫化胶模量；（5）导电硅胶的制备方法体系成熟，处理方法简单，可以实现大规模生产。
附图说明
[0014]图1为本专利技术中实施例4制备的导电硅胶的扫描电镜图。
[0015]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]在本专利技术实施例中，如无特别说明的原料或处理技术，则表明其均为本领域的常规市售原料或常规处理技术。
[0018]实施例1本专利技术提供了一种导电硅胶，硅胶主要由下述重量份配比的原料制成：聚硅氧烷：90份；改性导电粉体：120份；阻燃剂：35份；交联剂：5份；偶联剂：2份；硫化剂：2份。
[0019]其中，聚硅氧烷为聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基硅油、羟基硅油及液体硅橡胶中的至少一种。
[0020]其中，改性导电粉体的原料包括：聚噻吩：5份；氧化锌：10份；纯银粉：50份。
[0021]其中，氧化性负载聚噻吩的过程包括：将聚噻吩溶解在乙腈中，再将氧化锌溶解在去离子水中，并缓慢滴加到乙腈溶液中，持本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导电硅胶，其特征在于，所述硅胶主要由下述重量份配比的原料制成：聚硅氧烷：80～120份；改性导电粉体：100～200份；阻燃剂：30～50份；交联剂：1～10份；偶联剂：1～5份；硫化剂：1～5份。2.根据权利要求1所述的一种导电硅胶，其特征在于，所述硅胶主要由下述重量份配比的原料制成：聚硅氧烷：90～110份；改性导电粉体：120～180份；阻燃剂：35～40份；交联剂：5～8份；偶联剂：2～4份；硫化剂：2～4份。3.根据权利要求2所述的一种导电硅胶，其特征在于，所述聚硅氧烷为聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基硅油、羟基硅油及液体硅橡胶中的至少一种。4.根据权利要求3所述的一种导电硅胶，其特征在于，所述改性导电粉体的原料包括：聚噻吩：5～10份；氧化锌：10～20份；纯银粉：50～60份。5.根据权利要求4所述的一种导电硅胶，其特征在于，所述氧化性负载聚噻吩的过程包括：将聚噻吩溶解在乙腈中，再将氧化锌溶解在去离子水中，并缓慢滴加到乙腈溶液中，持续搅拌反应8～24小时，温度为30～60℃，反应后得到沉淀物，用去离子水和乙醇交替洗涤各2次，每次洗涤后采用抽滤设备进行过滤，过滤产物重新在去离子水或乙醇中分散，反复过滤直到滤液pH值...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏文河，
申请(专利权)人：厦门牛转乾坤新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：