CN106566255A - 导电硅橡胶及制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种导电硅橡胶，包括下述重量份的原料：硅橡胶100份、复合导电剂0.1‑40份、硫化剂0.01‑10份、交联剂1‑10份、其他填料1‑10份。制备方法：在炼胶机中按重量份加入硅橡胶、复合导电剂，充分搅拌混合30‑40min；然后将硫化剂、交联剂、其他填料按重量份依次加入，在温度为30‑200℃条件下硫化0.5h‑5h即可。本发明导电硅橡胶采用复合导电剂作为导电填料，既具有电子导电材料能极好的降低电阻率的优点，又包含离子导电材料能均匀的对宏观的电子导电材料进行补强的特点，能够防止出现导电填料由于分散不均出现的团聚、沉降、析出以及本身容易氧化的问题，使导电硅橡胶具有优异和稳定的导电性能及机械性能。

Description

导电硅橡胶及制备方法
【技术领域】
本发明涉及导电硅橡胶技术领域，特别涉及采用复合导电剂为导电填料的导电硅橡胶以及制备方法。
【背景技术】
随着现代化电子工业的飞速发展，各种用于人类生产生活的电子产品逐步向微型化、数字化、集成化方向发展，从而使得因电磁波互相干扰而出现的各类问题激增，并且电磁波的辐射对人体的危害也是不容小觑的。导电硅橡胶的主要作用是密封性和防止电磁泄露，因此良好的导电性能、较高的回弹性，是制备高性能导电硅橡胶的先决条件。
目前，作为上述赋予硅橡胶组合物导电的方法，主要通过添加导电填料的方法。中国专利公开的专利文献中，CN201410506087X、CN038098970、CN028097580、CN2008100604896、CN2004100743180、CN201410506087、CN201210077600、CN200810060489、CN200480033846、CN200410074318、CN03809897、CN02809758、CN201410301626、CN201410130827相关专利主要公布了以单一的炭黑或者石墨或者改性或未改性的碳纳米管或者改性或未改性的石墨烯、银粉或者镀银铜粉或者镀银铝粉或者银粉或者镍粉等金属粉作为导电填料来制备导电硅橡胶。专利文献CN2015105066387、CN2011102783708、CN2012800687164、CN200810125111X、TW092137260等相关专利主要公布了单一以小分子离子盐等作为抗静电填料来制备导电硅橡胶。以上专利主要通过单独使用电子导电材料或离子导电剂来作为导电填料，虽然能满足特定的导电特性，但在某些恶劣环境如低温低湿下仍然效果不明显。专利JP200382232A、CN200610068026.5等通过加入某些抗静电剂和炭黑材料能减少导电不均的现象，但实际使用中，效果仍然不明显。
因此，有必要解决上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种导电硅橡胶，旨在解决现有技术中导电硅橡胶导电不均匀、导电性能不稳定的问题。
本发明提供的导电硅橡胶，主要包括下述重量份的原料：硅橡胶100份、复合导电剂0.1-40份、硫化剂0.01-10份、交联剂1-10份、其他填料1-10份。其中所述复合导电剂包括电子导电填料、离子导电填料、助分散聚合物、助剂和溶剂。
本发明还提供了制备上述导电硅橡胶的方法，包括以下步骤：在炼胶机中按重量份加入硅橡胶、复合导电剂，充分搅拌混合30-40min；然后将硫化剂、交联剂、其他填料按重量份依次加入硫化温度为30-200℃，硫化时间为0.5h-5h，即可。
与现有技术相比，本发明导电硅橡胶采用复合导电剂作为导电填料，既具有电子导电材料能极好的降低电阻率的优点，又包含离子导电材料能均匀的对宏观的电子导电材料进行补强的特点，能够防止出现导电填料由于分散不均出现的团聚、沉降、析出以及本身容易氧化的问题，从而提高导电材料的导电特性、物理性能等优势，使导电硅橡胶具有优异和稳定的导电性能及机械性能。
【具体实施方式】
为实现本发明目的，以下结合实施例对本发明作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例，仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种该导电硅橡胶，主要是将复合导电剂作为导电填料添加在有机硅橡胶基体内，从而形成稳定的导电体系。所述导电硅橡胶包括下述重量份的原料：硅橡胶100份、复合导电剂0.1-40份、硫化剂0.01-10份、交联剂1-10份、其他填料1-10份。
上述导电硅橡胶组分中，所述硅橡胶不限于现有技术中常用的高温硫化硅橡胶，也可以采用室温硫化型硅橡胶。其中高温硫化型硅橡胶选用甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、甲基三氟丙基硅橡胶、低苯基硅橡胶、氨硅橡胶、乙烯基硅橡胶或二甲基硅橡胶中的一种或多种；室温硫化型硅橡胶选用甲基室温硫化硅橡胶、甲基双苯基室温硫化硅橡胶、甲基嵌段室温硫化硅橡胶、室温硫化腈硅橡胶、室温硫化氟硅橡胶或室温硫化苯撑硅橡胶中的一种或多种。上述硅橡胶机械强度高，具有卓越的可硫化性、抗水解稳定性以及良好的低压缩形变性能。
上述导电硅橡胶的组分中，所述复合导电剂包括电子导电填料0.1-20份、离子导电填料0.1-20份、助分散聚合物1-10、助剂1-10份和溶剂1-100份。
具体所述复合导电剂中，所述电子导电填料包括炭黑、改性碳纳米管、改性石墨烯、金属纤维、金属粒子、ITO或ATO中的一种或多种。掺入硅橡胶内，既可用作硅橡胶的补强剂，又可提高硅橡胶力学、电学和化学性能。
具体所述复合导电剂中，所述离子导电填料包括硫酸铵、硝酸铵、碘化铵等铵盐；或者是LiBF4、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiCF3SO3、LiN(SO2CF3)2、LiSO3C4F9、LiC(SO2CF3)3、LiB(C6H5)4、等锂盐，或者是离子液体以及离子液体聚合物。上述离子导电填料，尤其是离子液体以及离子液体聚合物，能够形成致密的导电网络，为硅橡胶提供优异的导电性能，既综合了离子导电材料的与主体硅橡胶材料混合均匀度高的优势，又解决了硅橡胶表面由于小分子迁移所导致的析出、白霜等问题。
进一步地，所述离子导电填料中，所述离子液体中的阴离子主要为：
其中R1～R6为甲基、乙基、丙基(正、异)、羟基、羧基、丁基(正、异、叔)、(CH2)2CN(n＝3,5)。
进一步地，所述离子导电填料中，所述离子液体中阳离子主要为：
其中R7～R12、R14～R21为甲基、乙基、丙基(正、异)、羟基、羧基、丁基(正、异、叔)、(CH2)nCN(n＝3,5)，R13为甲基、乙基、丙基(正、异)、丁基(正、异、叔)、(CH2)nCN(n＝3,5)。
进一步地，所述离子导电填料中，所述离子液体聚合物的阳离子主要为：
或者
其中甲基、乙基、丙基(正、异)、丁基(正、异、叔)。
其中R24～R28为甲基、乙基、丙基(正、异)、羟基、羧基、丁基(正、异、叔)、(CH2)nCN(n＝3,5)，所述离子液体聚合物聚合度范围为1-200，优选聚合度20。
具体所述复合导电剂中，所述的助分散聚合物可选用聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚环氧乙烷、1,2-硬脂酰基磷脂酰乙醇胺、聚氨酯、聚乳酸中的一种或多种。可提高电子导电填料和离子导电填料在硅橡胶中的分散性能。
具体所述复合导电剂中，所述助剂包含硅烷偶联剂和分散剂，其中所述的分散剂可选用聚二甲基硅氧烷、多元羧酸共聚物、聚醚改性硅氧烷或乙烯基三乙氧基硅氧烷中的一种或几种；所述的硅烷偶联剂可选用端氨丙基聚硅氧烷、四甲基二氢硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、正十八烷基三氯硅烷、正十六烷基三氯硅烷、正十四烷基三氯硅烷、正十八烷基三氯硅烷、正十八烷基三氟硅烷、正十六烷基三氟硅烷、正十四烷基三氟硅烷。或者γ-氯丙基三氯硅烷、γ-氯丙基甲基二氯硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(β-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三氯硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、双-(3-三乙氧硅丙基)四硫化物、双-(3-三乙氧硅丙基)二硫化物、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、乙烯基甲基二氯硅烷、β-氰乙基三氯硅烷、β-氰乙基甲基二氯硅烷、β-氰乙基三乙氧基硅烷、γ-氰乙基三甲氧基硅烷或3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
具体所述复合导电剂中，所述溶剂可选用乙二醇、丙酮、甲醇、乙醇、***、乙二醇丁醚、丙三醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、异丙醇、氮甲基吡咯烷酮、环己酮中的一种或多种。
上述导电硅橡胶组分中，所述硫化剂可选用过氧化苯甲酰、2,4-二氮过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化已烷、过氧化二异丙苯、1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷、氯化铂、乙酰乙酸铂、铂黑、氯铂酸与一元醇的络合物、氯铂酸与烯烃希的络合物、氯铂酸冠醚络合物或其他络合物中的至少一种。
上述导电硅橡胶组分中，所述交联剂可选用二乙烯基苯、二乙烯基醚、二乙烯砜、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种。
上述导电硅橡胶组分中，所述其他填料可选用Ta2O5、TiO2、HfO2、(Ba,Sr)TiO3、(Ba,Zr)TiO3、BaTiO3、ZrO2、HfO2/Si3N4、BZT、BST、Al2O3、Gd2O3、聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚4-甲基-1-戊烯、聚丙烯、聚三氟氯乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、ABS树脂、聚苯乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚苯醚、硅树脂、聚碳酸酯、乙基纤维素、聚酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、环氧树脂、聚甲醛、尼龙6、尼龙66、聚偏氯乙烯、酚醛树脂、硝化纤维素、聚偏氯乙烯、氰乙基普鲁士蓝或聚乙烯吡咯烷酮，以及二氧化硅、碳酸钙或氧化钙中的至少一种，可作为介电调节剂、填充剂、着色剂或耐摩擦强度剂。
本发明提供的导电硅橡胶，采用复合导电剂作为导电填料添加在有机硅橡胶基体内，可形成非常稳定的导电体系，较之于单一的导电填料，既具有电子导电材料能极好的降低电阻率的优点，又包含离子导电材料能均匀的对宏观的电子导电材料进行补强的特点，有效解决了单一炭系、ATO等导电填料分散不均、导电性能不稳定的问题，以及离子导电材料使用后容易在主体材料产生析出、白霜等问题，具有优异和稳定的导电性能，体系材质均一性高、抗拉强度高、回弹性好等其他优良的物理特征，并且制作工艺简单实用性强，具有良好的应用价值和市场前景。
本发明还提供了一种上述导电硅橡胶制备方法，包括以下步骤：
在炼胶机中按重量份加入硅橡胶、复合导电剂，充分搅拌混合30-40min；然后将硫化剂、交联剂、其他填料按重量份依次加入，使硅橡胶硫化，形成致密的导电网络通路，硫化温度为30-200℃，硫化时间为0.5h-5h，即可制成一种导电体系优良、机械性能好的新型导电硅橡胶。
上述制备方法工艺简单、成本非常低廉。
下面结合具体实施例对本发明做进一步详述。
实施例1：
S1选用甲基乙烯基硅橡胶和低苯基硅橡胶共100份(两者比例11:5)、复合导电剂7份，进行充分的搅拌混合30min。
复合导电剂制备：
A：选取超导炭黑3份、γ-氯丙基三甲氧基硅烷5份、丙酮50份共混，在100℃下水浴加热持续搅拌0.6h，搅拌速度为1000rpm；
B：将A步骤所得物用丙酮进行过滤清洗5次，200℃进行烘干；
C：将B步骤处理后的混合物5份，依次加入LiCF3SO3 6份、聚氨酯3份、丙酮50份充分高速剪切分散。
S2将硫化剂过苯甲酸叔丁酯3份、交联剂二乙烯基苯5份、其他填料聚四氟乙烯3份、碳酸钙2份依次加入S1制备的混合料中，然后投入炼胶机内均匀混合、硫化温度180℃，硫化时间3h，即可。
实施例2：
S1选用甲基嵌段室温硫化硅橡胶、室温硫化腈硅橡胶100份(两者比例3:5)、复合导电剂5份，进行充分的搅拌混合30min；
复合导电剂制备：
A：选取碳纳米管10份、γ-氯丙基三乙氧基硅烷7份、乙二醇50份共混，在120℃下水浴加热持续搅拌2.5h，搅拌速度为10000rpm；
B：将A步骤所得物用乙二醇进行过滤清洗7次，200℃进行烘干；
C：将B步骤处理后的混合物10份，依次加入LiC(SO2CF3)3、LiB(C6H5)4共10份(两者比例1:3)、聚环氧乙烷5份、乙二醇50份充分高速剪切分散。
S2将硫化剂氯化铂0.1份、交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯6份、其他填料聚三氟氯乙烯4份、Ta2O5为3份依次加入S1制备的混合料中，投入炼胶机内均匀混合，硫化温度57℃，硫化时间2.5h，即可。
实施例3A：
S1选用甲基嵌段室温硫化氟硅橡胶、室温苯撑硅橡胶100份(两者比例1:2)、复合导电剂5份，进行充分的搅拌混合30min；
复合导电剂制备：
A：选取改性石墨烯、ITO共5份(两者比例3:7)、γ-氯丙基三乙氧基硅烷7份、乙醇60份共混，在100℃下水浴加热持续搅拌2.5h，搅拌速度为12000rpm；
B：将A步骤所得物用乙醇进行过滤清洗7次，200℃进行烘干；
C：将B步骤处理后的混合物15份，依次加入LiPF6、共15份(两者比例5:3)、聚环氧乙烷5份、乙醇70份充分高速剪切分散。
S2将硫化剂过苯甲酸叔丁酯3份、交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3份、其他填料高密度聚乙烯3.5份、硝化纤维素为3份依次加入S1制备的混合料中，投入炼胶机内均匀混合，硫化温度65℃，硫化时间3.0h，即可。
实施例3B：
S1选用甲基嵌段室温硫化氟硅橡胶、室温苯撑硅橡胶100份(两者比例1:2)、复合导电剂5份，进行充分的搅拌混合30min；
复合导电剂制备：
A：选取改性石墨烯、ITO共5份(两者比例3:7)、γ-氯丙基三乙氧基硅烷7份、乙醇60份共混，在100℃下水浴加热持续搅拌2.5h，搅拌速度为12000rpm；
B：将A步骤所得物用乙醇进行过滤清洗7次，200℃进行烘干；
C：将B步骤处理后的混合物15份，依次加入碘化铵、共15份(两者比例5:3)、聚环氧乙烷5份、乙醇70份充分高速剪切分散。
S2将硫化剂过苯甲酸叔丁酯3份、交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3份、其他填料高密度聚乙烯3.5份、硝化纤维素为3份依次加入S1制备的混合料中，投入炼胶机内均匀混合，硫化温度65℃，硫化时间3.0h，即可。
注：该实施例组分与实施例3A基本相同，所不同的是选择的离子导电填料不同。
对比例1：
S1选用甲基嵌段室温硫化氟硅橡胶、室温苯撑硅橡胶100份(两者比例1:2)、导电剂5份，进行充分的搅拌混合30min；
导电剂制备：
A：选取改性石墨烯、ITO共5份(两者比例3:7)、γ-氯丙基三乙氧基硅烷7份、乙醇60份共混，在100℃下水浴加热持续搅拌2.5h，搅拌速度为12000rpm；
B：将A步骤所得物用乙醇进行过滤清洗7次，200℃进行烘干；
C：将B步骤处理后的混合物15份，依次加入聚环氧乙烷5份、乙醇70份充分高速剪切分散。
S2将硫化剂过苯甲酸叔丁酯3份、交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3份、其他填料高密度聚乙烯3.5份、硝化纤维素为3份依次加入S1制备的混合料中，投入炼胶机内均匀混合，硫化温度65℃，硫化时间3.0h，即可。
注：该实施例组分与实施例3A、3B基本相同，所不同的是没有加入离子导电填料。
对比例2：
选取乙烯基硅橡胶100份、金属纤维5份、硫化剂2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化已烷7份、交联剂二乙烯砜7份、其他填料Ta2O5 1.05份、Al2O3 2.5份；
将上述原料在炼胶机内均匀混合，硫化温度180℃，硫化时间3.5h，即可。
实验结果见下表：
项目 常温常湿体积电阻 低温低湿体积电阻 2000页画稿质量
实施例1 6.37E+04 5.64E+05 良
实施例2 5.36E+04 1.28E+05 优
实施例3A 4.33E+04 2.35E+05 优
实施例3B 3.27E+04 9.86E+04 优
对比例1 2.32E+05 4.53E+07 中
对比例2 9.35E+05 5.73E+08 差
对比上述实验结果可以看到，实施例1.2.3均添加有复合导电剂，其具有较好的综合性能，同时还可以看到，改变碳纳米管和离子导电填料在导电硅橡胶中所占组份，可以筛选出导电性能最优、打印画稿最好的组份值。对比例1采用单一的电子导电填料制备导电硅橡胶，其综合性能要差一些，而对比例2采用目前常规的组分制备，画稿质量较差。
以上所述实施例仅表达了本发明优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种导电硅橡胶，其特征在于，包括下述重量份的原料：硅橡胶100份、复合导电剂0.1-40份、硫化剂0.01-10份、交联剂1-10份、其他填料1-10份。
2.根据权利要求1所述的导电涂层，其特征在于，所述硅橡胶为高温硫化型硅橡胶中甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、甲基三氟丙基硅橡胶、低苯基硅橡胶、氨硅橡胶、乙烯基硅橡胶或二甲基硅橡胶中的一种或多种；或者是室温硫化型硅橡胶中甲基室温硫化硅橡胶、甲基双苯基室温硫化硅橡胶、甲基嵌段室温硫化硅橡胶、室温硫化腈硅橡胶、室温硫化氟硅橡胶或室温硫化苯撑硅橡胶中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的导电硅橡胶，其特征在于，所述复合导电剂包括电子导电填料0.1-20份、离子导电填料0.1-20份、助分散聚合物1-10、助剂1-10份和溶剂1-100份。
4.根据权利要求3所述的离子导电剂，其特征在于，所述电子导电填料包括炭黑、改性碳纳米管、改性石墨烯、金属纤维、金属粒子、ITO或ATO中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的导电硅橡胶，其特征在于，所述离子导电填料包括硫酸铵、硝酸铵、碘化铵、LiBF4、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiCF3SO3、LiN(SO2CF3)2、LiSO3C4F9、LiC(SO2CF3)3、LiB(C6H5)4，或者是离子液体以及离子液体聚合物。
6.根据权利要求5所述的导电硅橡胶，其特征在于，所述离子液体阴离子为
[Cl]-、[Br]-、[CoCl4]-、[MnCl4]-、[FeCl4]-，其中R1～R6为甲基、乙基、丙基(正、异)、羟基、羧基、丁基(正、异、叔)、(CH2)2CN(n＝3,5)。
7.根据权利要求5所述的导电硅橡胶，其特征在于，所述离子液体阳离子主要为 其中R7～R12、R14～R21为甲基、乙基、丙基(正、异)、羟基、羧基、丁基(正、异、叔)、(CH2)2CN(n＝3,5)，R13为甲基、乙基、丙基(正、异)、丁基(正、异、叔)、(CH2)2CN(n＝3,5)。
8.根据权利要求5所述的导电硅橡胶，其特征在于，所述离子液体聚合物阳离子主要为或者其中
R22＝甲基、乙基、丙基(正、异)、丁基(正、异、叔)；
R23=R24～R28为甲基、乙基、丙基(正、异)、羟基、羧基、丁基(正、异、叔)、(CH2)2CN(n＝3,5)，所述离子液体聚合物聚合度范围为1-200。
9.根据权利要求3所述的导电硅橡胶，其特征在于：所述助分散聚合物包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚环氧乙烷、1,2-硬脂酰基磷脂酰乙醇胺、聚氨酯、聚乳酸中的一种或多种。
10.根据权利要求3所述的导电硅橡胶，其特征在于，所述助剂包含硅烷偶联剂和分散剂，其中所述的分散剂为聚二甲基硅氧烷、多元羧酸共聚物、聚醚改性硅氧烷或乙烯基三乙氧基硅氧烷中的一种或几种；所述的硅烷偶联剂为端氨丙基聚硅氧烷、四甲基二氢硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、正十八烷基三氯硅烷、正十六烷基三氯硅烷、正十四烷基三氯硅烷、正十八烷基三氯硅烷、正十八烷基三氟硅烷、正十六烷基三氟硅烷、正十四烷基三氟硅烷。或者γ-氯丙基三氯硅烷、γ-氯丙基甲基二氯硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(β-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三氯硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、双-(3-三乙氧硅丙基)四硫化物、双-(3-三乙氧硅丙基)二硫化物、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、乙烯基甲基二氯硅烷、β-氰乙基三氯硅烷、β-氰乙基甲基二氯硅烷、β-氰乙基三乙氧基硅烷、γ-氰乙基三甲氧基硅烷或3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
11.根据权利要求3所述的导电硅橡胶，其特征在于：所述溶剂包含乙二醇、丙酮、甲醇、乙醇、***、乙二醇丁醚、丙三醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、异丙醇、氮甲基吡咯烷酮、环己酮中的一种或多种。
12.根据权利要求1-11任一项所述的导电硅橡胶，其特征在于，所述硫化剂为过氧化苯甲酰、2,4-二氮过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化已烷、过氧化二异丙苯、1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷、氯化铂、乙酰乙酸铂、铂黑、氯铂酸与一元醇的络合物、氯铂酸与烯烃希的络合物、氯铂酸冠醚络合物或其他络合物中的至少一种。
13.根据权利要求1-11任一项所述的导电硅橡胶，其特征在于，所述交联剂为二乙烯基苯、二乙烯基醚、二乙烯砜、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种。
14.根据权利要求1-11任一项所述的导电硅橡胶，其特征在于，所述其他填料为Ta2O5、TiO2、HfO2、(Ba,Sr)TiO3、(Ba,Zr)TiO3、BaTiO3、ZrO2、HfO2/Si3N4、BZT、BST、Al2O3、Gd2O3、聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚4-甲基-1-戊烯、聚丙烯、聚三氟氯乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、ABS树脂、聚苯乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚苯醚、硅树脂、聚碳酸酯、乙基纤维素、聚酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、环氧树脂、聚甲醛、尼龙6、尼龙66、聚偏氯乙烯、酚醛树脂、硝化纤维素、聚偏氯乙烯、氰乙基普鲁士蓝或聚乙烯吡咯烷酮，以及二氧化硅、碳酸钙或氧化钙中的至少一种。
15.一种采用权利要求1-14任一项所述的导电硅橡胶制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在炼胶机中按重量份加入硅橡胶、复合导电剂，充分搅拌混合30-40min；然后将硫化剂、交联剂、其他填料按重量份依次加入，硫化温度为30-200℃，硫化时间为0.5h-5h，即可。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106978133A (zh) * 2017-04-21 2017-07-25 广州惠利电子材料有限公司 Led封装硅胶及其制备方法和应用
CN107481781A (zh) * 2017-07-15 2017-12-15 长沙善道新材料科技有限公司 一种导电银浆及其制备方法
CN107501943A (zh) * 2017-08-31 2017-12-22 贺州钟山县双文碳酸钙新材料有限公司 一种改性碳酸钙在硅橡胶中的应用
CN108285645A (zh) * 2017-12-11 2018-07-17 上海交通大学 一种外观非黑色导电硅橡胶材料及其制备方法
CN108314898A (zh) * 2018-02-02 2018-07-24 深圳市腾顺电子材料有限公司 导电橡胶组合物、导电橡胶及其制备方法
CN108866669A (zh) * 2018-07-24 2018-11-23 中原工学院 一种改性碳纳米管/导电聚丙烯腈纤维的制备方法
CN109082123A (zh) * 2018-06-28 2018-12-25 上海电缆研究所有限公司 石墨烯改性电磁屏蔽硅橡胶材料及其制备方法
CN109294231A (zh) * 2018-01-20 2019-02-01 湛江市康田医用器械高科技有限公司 心电监护电极生产方法
CN110684356A (zh) * 2019-10-21 2020-01-14 厦门登宏电子科技有限公司 防静电吸尘的硅橡胶制品及其制作方法
CN110982271A (zh) * 2019-12-25 2020-04-10 昆山臻睿电子有限公司 一种导静电清洁胶辊及其制造方法
CN111481745A (zh) * 2019-01-25 2020-08-04 南方医科大学 可视化人工***封堵器的3d打印组分及其制备方法
CN112940671A (zh) * 2021-03-03 2021-06-11 江苏科技大学 一种高阻燃性能的有机硅泡沫材料的制备方法
CN112940672A (zh) * 2021-03-03 2021-06-11 江苏科技大学 一种高发泡性能的有机硅泡沫材料的制备方法
CN114750485A (zh) * 2022-04-02 2022-07-15 青岛科技大学 钛酸锶钡氟硅橡胶复合梯度材料及其制备方法
CN115926469A (zh) * 2022-04-01 2023-04-07 徐州市中心医院 一种导电硅胶板及在神经康复治疗仪中的应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103038710A (zh) * 2010-09-27 2013-04-10 东海橡塑工业株式会社 电子照相设备用显影辊
CN103897405A (zh) * 2014-03-25 2014-07-02 华东理工大学 一种离子液体改性石墨微片/硅橡胶导电复合材料的制备方法
CN105086470A (zh) * 2015-09-11 2015-11-25 深圳市新纶科技股份有限公司 一种抗静电硅橡胶及其制备方法
CN103314330B (zh) * 2011-01-19 2016-04-13 信越聚合物股份有限公司 显影辊、显影装置以及图像形成装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103038710A (zh) * 2010-09-27 2013-04-10 东海橡塑工业株式会社 电子照相设备用显影辊
CN103314330B (zh) * 2011-01-19 2016-04-13 信越聚合物股份有限公司 显影辊、显影装置以及图像形成装置
CN103897405A (zh) * 2014-03-25 2014-07-02 华东理工大学 一种离子液体改性石墨微片/硅橡胶导电复合材料的制备方法
CN105086470A (zh) * 2015-09-11 2015-11-25 深圳市新纶科技股份有限公司 一种抗静电硅橡胶及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何晓燕等: ""聚离子液体的合成及应用"", 《高分子通报》 *
李红强: "《胶粘原理、技术及应用》", 31 January 2014, 华南理工大学出版社 *
贾红兵 等: "《高分子材料》", 31 December 2013, 南京大学出版社 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106978133A (zh) * 2017-04-21 2017-07-25 广州惠利电子材料有限公司 Led封装硅胶及其制备方法和应用
CN107481781A (zh) * 2017-07-15 2017-12-15 长沙善道新材料科技有限公司 一种导电银浆及其制备方法
CN107501943A (zh) * 2017-08-31 2017-12-22 贺州钟山县双文碳酸钙新材料有限公司 一种改性碳酸钙在硅橡胶中的应用
CN108285645A (zh) * 2017-12-11 2018-07-17 上海交通大学 一种外观非黑色导电硅橡胶材料及其制备方法
CN109294231A (zh) * 2018-01-20 2019-02-01 湛江市康田医用器械高科技有限公司 心电监护电极生产方法
CN108314898A (zh) * 2018-02-02 2018-07-24 深圳市腾顺电子材料有限公司 导电橡胶组合物、导电橡胶及其制备方法
CN109082123A (zh) * 2018-06-28 2018-12-25 上海电缆研究所有限公司 石墨烯改性电磁屏蔽硅橡胶材料及其制备方法
CN108866669A (zh) * 2018-07-24 2018-11-23 中原工学院 一种改性碳纳米管/导电聚丙烯腈纤维的制备方法
CN108866669B (zh) * 2018-07-24 2020-09-04 中原工学院 一种改性碳纳米管/导电聚丙烯腈纤维的制备方法
CN111481745A (zh) * 2019-01-25 2020-08-04 南方医科大学 可视化人工***封堵器的3d打印组分及其制备方法
CN110684356A (zh) * 2019-10-21 2020-01-14 厦门登宏电子科技有限公司 防静电吸尘的硅橡胶制品及其制作方法
CN110982271A (zh) * 2019-12-25 2020-04-10 昆山臻睿电子有限公司 一种导静电清洁胶辊及其制造方法
CN112940671A (zh) * 2021-03-03 2021-06-11 江苏科技大学 一种高阻燃性能的有机硅泡沫材料的制备方法
CN112940672A (zh) * 2021-03-03 2021-06-11 江苏科技大学 一种高发泡性能的有机硅泡沫材料的制备方法
CN115926469A (zh) * 2022-04-01 2023-04-07 徐州市中心医院 一种导电硅胶板及在神经康复治疗仪中的应用
CN115926469B (zh) * 2022-04-01 2023-10-13 徐州市中心医院 一种导电硅胶板及在神经康复治疗仪中的应用
CN114750485A (zh) * 2022-04-02 2022-07-15 青岛科技大学 钛酸锶钡氟硅橡胶复合梯度材料及其制备方法
CN114750485B (zh) * 2022-04-02 2024-06-11 青岛科技大学 钛酸锶钡氟硅橡胶复合梯度材料及其制备方法

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