CN117467280A - 一种防止导电屏蔽硅胶老化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防止导电屏蔽硅胶老化的方法，属于粉末冶金制造技术领域，解决了导电屏蔽硅胶老化的问题，本发明包括以下步骤：分别配制甲、乙单体溶液；将甲溶液和乙溶液混合装入玻璃瓶中密封保存，静置后混合溶液变成无色透明液体，得到防老化添加剂待用；将配置好的防老化添加剂均匀喷洒在导电屏蔽填料表面后进行烘干；将硅胶、硫化剂、固化剂均匀加入到炼胶机中反复挤压，称取经烘干后的导电屏蔽填料加入炼胶机中，混合挤压均匀后，取出炼好的硅胶放置在磨具中，固化成形制得导电屏蔽硅胶。本发明制备的导电屏蔽硅胶防老化添加剂，可以使导电屏蔽填料与硅胶湿润性好、粘结牢固，避免时间过长或者在高温下硅胶老化导致导电填料脱落。
Description
技术领域
本发明属于粉末冶金制造技术领域，具体涉及一种防止导电屏蔽硅胶老化的方法。
背景技术
导电屏蔽硅胶是将镍包铜粉、镍包石墨粉、镍包铝粉等导电屏蔽填料均匀分布在硅胶中，通过导电颗粒互相接触连通，达到良好的导电性能，在军事和商业上都有应用，其主要作用是密封和电磁屏蔽。它硬度适中、有高导电性和良好的电磁密封及水汽密封能力，主要为黑色膏状体，能改善绝缘屏蔽层的电场分布，减少绝缘的破坏，保证电缆的运行寿命。产品可以模压或挤出成形，有片装或其他的冲切形状可供选择，屏蔽性能高达120dB（10GHz），在一定压力下能够提供良好的导电性（抑制频率达到40GHz）。
导电粒子在基体的分散性越好以及基体与填料结合程度越好，复合材料的导电性能越好，如何让基体树脂和导电粒子能很好的胶粘在一起，使得导电屏蔽填料与硅胶保持良好的湿润性，对防止导电屏蔽硅胶老化至关重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种防止导电屏蔽硅胶老化的方法，以解决导电屏蔽硅胶老化的问题。
本发明的技术方案是：一种防止导电屏蔽硅胶老化的方法，包括以下步骤：
步骤一：分别配制甲、乙单体溶液，甲溶液配制方法如下：由乙醇、乙二醇、丙酮、甲醇、聚乙醇五种溶剂任选一种，由硅烷偶联剂、羟基纤维素、二甲基硅油、石蜡四种溶质任选一种，所选的溶剂溶解于溶质中配制得到甲溶液；乙溶液配制方法如下：由乙醇、乙二醇、丙酮、甲醇、聚乙醇五种溶剂任选一种，由硅烷偶联剂、羟基纤维素、二甲基硅油、石蜡四种溶质任选一种，所选的溶剂溶解于溶质中配制得到乙溶液，甲、乙溶液选择的溶质和溶剂不相同，甲、乙溶液配制后分别装入不锈钢容器中密封保存待用；
步骤二：将甲溶液和乙溶液混合装入玻璃瓶中密封保存，静置后混合溶液变成无色透明液体，得到防老化添加剂待用；
步骤三：将配置好的防老化添加剂均匀喷洒在导电屏蔽填料表面后进行烘干；
步骤四：将硅胶、硫化剂、固化剂均匀加入到炼胶机中反复挤压，称取经步骤三烘干后的导电屏蔽填料加入炼胶机中，混合挤压均匀后，取出炼好的硅胶放置在磨具中，固化成形制得导电屏蔽硅胶。
进一步地，步骤一中，甲溶液浓度为10-15g/L，乙溶液浓度为0.5-1.5g/L。
进一步地，步骤二中，甲溶液和乙溶液按1:2比例混合；静置时间为1-3小时。
进一步地，步骤三中，按每100g导电屏蔽填料喷洒3-6mL防老化添加剂的比例进行喷洒，在80±5℃的条件下进行烘干。
进一步地，步骤三中，导电屏蔽填料为镍包石墨粉或镍包铜粉或镍包铝粉。
进一步地，步骤四中，加入炼胶机的各组分物质按以下重量份配制：硅胶58-62份，硫化剂1-3份，固化剂1-3份，挤压时间为8-12分钟。
进一步地，步骤四中，加入炼胶机的各组分物质挤压均匀后，加入所选的导电屏蔽填料98-102份，再次混合挤压时间为18-22分钟。
进一步地，步骤四中，固化温度为165-175℃，固化压力为8-12MPa，固化时间为8-12分钟。
本发明的有益效果如下：
1、根据选择溶剂的溶解性对应选择硅烷偶联剂、羟基纤维素、二甲基硅油、石蜡这四种溶质，一方面可以确保所选的溶质均能溶解在五种溶剂，且溶剂与溶质溶解效果较好；另一方面不同溶质亲水性和吸附性不同，为确保能将有机和无机两种物质很好的连接在一起，且能保证较好的湿润性，因此需要配置两种不同溶液。
2、选择乙醇、乙二醇、丙酮、甲醇、聚乙醇是由于它们均为最常见的有机溶剂，取材较为容易，制备成本较低，同时这五种溶剂在常温下为液体，拥有低毒性、易挥发的特性，能与许多有机物组分拥有良好的相溶性，具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接性，工业上通常用作溶剂使用。
3、配置两种溶液后再将两种溶液混合、静置，确保了制备的防老化剂与硅胶和导电屏蔽材料的亲和性好，喷洒防老化添加剂的导电屏蔽填料与硅胶湿润性好、粘结牢固，可明显降低导电屏蔽硅胶的电阻。
4、配置好的防老化添加剂在制备导电屏蔽硅胶填料过程中加入，能有效增强导电屏蔽填料与硅胶的湿润性，保证导电硅胶在-40-200℃的温度条件下，电阻变化小于5%，常温下180天电阻的变化率小于2.5%；该防老化添加剂在炼胶过程中可挥发，不会引入其他杂质，同时可以防止氧化，喷洒防老化添加剂的导电屏蔽填料与硅胶湿润性好、粘结牢固，可明显降低导电屏蔽硅胶的电阻。
本发明制备的导电屏蔽硅胶防老化添加剂，可以使导电屏蔽填料与硅胶湿润性好、粘结牢固，避免时间过长或者在高温下硅胶老化导致导电填料脱落。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。
实施例1、
步骤一：分别配制甲、乙单体溶液，甲溶液由乙醇溶解于硅烷偶联剂配制得到，甲溶液浓度为10g/L；乙溶液由乙醇溶解于羟基纤维素配制得到，乙溶液浓度为0.5g/L，甲、乙溶液配制后分别装入不锈钢容器中密封保存待用；
步骤二：将甲溶液和乙溶液按1:2的比例混合装入玻璃瓶中密封保存，静置1小时后混合溶液变成无色透明液体，得到防老化添加剂待用；
步骤三：将配置好的防老化添加剂，按每100g镍包石墨粉喷洒3mL防老化添加剂的比例进行均匀喷洒，喷洒后在75℃的条件下进行烘干；
步骤四：将58g硅胶、1g硫化剂、1g固化剂均匀加入到炼胶机中反复挤压，挤压时间为8分钟，称取98g烘干后的镍包石墨粉加入炼胶机中，混合挤压时间为18分钟，混合挤压均匀后，取出炼好的硅胶放置在磨具中，在165℃、压力8MPa下进行固化8分钟，固化成形制得导电屏蔽硅胶。
实施例2、
步骤一：分别配制甲、乙单体溶液，甲溶液由乙二醇溶解于羟基纤维素配制得到，甲溶液浓度为11g/L；乙溶液由乙醇溶解于二甲基硅油配制得到，乙溶液浓度为0.7g/L，甲、乙溶液配制后分别装入不锈钢容器中密封保存待用；
步骤二：将甲溶液和乙溶液按1:2的比例混合装入玻璃瓶中密封保存，静置1小时后混合溶液变成无色透明液体，得到防老化添加剂待用；
步骤三：将配置好的防老化添加剂，按每100g镍包铜粉喷洒4mL防老化添加剂的比例进行均匀喷洒，喷洒后在80℃的条件下进行烘干；
步骤四：将59g硅胶、1g硫化剂、1g固化剂均匀加入到炼胶机中反复挤压，挤压时间为9分钟，称取100g烘干后的镍包铜粉加入炼胶机中，混合挤压时间为19分钟，混合挤压均匀后，取出炼好的硅胶放置在磨具中，在167℃、压力9MPa下进行固化9分钟，固化成形制得导电屏蔽硅胶。
实施例3、
步骤一：分别配制甲、乙单体溶液，甲溶液由丙酮溶解于二甲基硅油配制得到，甲溶液浓度为12g/L；乙溶液由乙二醇溶解于硅烷偶联剂配制得到，乙溶液浓度为0.9g/L，甲、乙溶液配制后分别装入不锈钢容器中密封保存待用；
步骤二：将甲溶液和乙溶液按1:2的比例混合装入玻璃瓶中密封保存，静置2小时后混合溶液变成无色透明液体，得到防老化添加剂待用；
步骤三：将配置好的防老化添加剂，按每100g镍包石墨粉喷洒4mL防老化添加剂的比例进行均匀喷洒，喷洒后在80℃的条件下进行烘干；
步骤四：将60g硅胶、2g硫化剂、2g固化剂均匀加入到炼胶机中反复挤压，挤压时间为10分钟，称取100g烘干后的镍包石墨粉加入炼胶机中，混合挤压时间为20分钟，混合挤压均匀后，取出炼好的硅胶放置在磨具中，在170℃、压力10MPa下进行固化10分钟，固化成形制得导电屏蔽硅胶。
实施例4、
步骤一：分别配制甲、乙单体溶液，甲溶液由甲醇溶解于石蜡配制得到，甲溶液浓度为13g/L；乙溶液由丙酮溶解于二甲基硅油配制得到，乙溶液浓度为1.3g/L，甲、乙溶液配制后分别装入不锈钢容器中密封保存待用；
步骤二：将甲溶液和乙溶液按1:2的比例混合装入玻璃瓶中密封保存，静置2小时后混合溶液变成无色透明液体，得到防老化添加剂待用；
步骤三：将配置好的防老化添加剂，按每100g镍包铝粉喷洒5mL防老化添加剂的比例进行均匀喷洒，喷洒后在85℃的条件下进行烘干；
步骤四：将60g硅胶、3g硫化剂、3g固化剂均匀加入到炼胶机中反复挤压，挤压时间为10分钟，称取100g烘干后的镍包铝粉加入炼胶机中，混合挤压时间为20分钟，混合挤压均匀后，取出炼好的硅胶放置在磨具中，在172℃、压力10MPa下进行固化10分钟，固化成形制得导电屏蔽硅胶。
实施例5、
步骤一：分别配制甲、乙单体溶液，甲溶液由聚乙醇溶解于石蜡配制得到，甲溶液浓度为15g/L；乙溶液由乙醇溶解于羟基纤维素配制得到，乙溶液浓度为1.5g/L，甲、乙溶液配制后分别装入不锈钢容器中密封保存待用；
步骤二：将甲溶液和乙溶液按1:2的比例混合装入玻璃瓶中密封保存，静置3小时后混合溶液变成无色透明液体，得到防老化添加剂待用；
步骤三：将配置好的防老化添加剂，按每100g镍包铝粉喷洒6mL防老化添加剂的比例进行均匀喷洒，喷洒后在85℃的条件下进行烘干；
步骤四：将62g硅胶、3g硫化剂、3g固化剂均匀加入到炼胶机中反复挤压，挤压时间为12分钟，称取102g烘干后的镍包铝粉加入炼胶机中，混合挤压时间为22分钟，混合挤压均匀后，取出炼好的硅胶放置在磨具中，在175℃、压力12MPa下进行固化12分钟，固化成形制得导电屏蔽硅胶。
通过表1的数据对比可知，通过本方法配置好的防老化添加剂在制备导电屏蔽硅胶填料过程中加入，能有效增强导电屏蔽填料与硅胶的湿润性，保证导电硅胶在-40-200℃的温度条件下，电阻变化小于5%，常温下180天电阻的变化率小于2.5%，本发明制备的导电屏蔽硅胶防老化添加剂，可以使导电屏蔽填料与硅胶湿润性好、粘结牢固，避免时间过长或者在高温下硅胶老化导致导电填料脱落。
Claims (8)
1.一种防止导电屏蔽硅胶老化的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：分别配制甲、乙单体溶液，甲溶液配制方法如下：由乙醇、乙二醇、丙酮、甲醇、聚乙醇五种溶剂任选一种，由硅烷偶联剂、羟基纤维素、二甲基硅油、石蜡四种溶质任选一种，所选的溶剂溶解于溶质中配制得到甲溶液；乙溶液配制方法如下：由乙醇、乙二醇、丙酮、甲醇、聚乙醇五种溶剂任选一种，由硅烷偶联剂、羟基纤维素、二甲基硅油、石蜡四种溶质任选一种，所选的溶剂溶解于溶质中配制得到乙溶液，甲、乙溶液选择的溶质和溶剂不相同，甲、乙溶液配制后分别装入不锈钢容器中密封保存待用；
步骤二：将甲溶液和乙溶液混合装入玻璃瓶中密封保存，静置后混合溶液变成无色透明液体，得到防老化添加剂待用；
步骤三：将配置好的防老化添加剂均匀喷洒在导电屏蔽填料表面后进行烘干；
步骤四：将硅胶、硫化剂、固化剂均匀加入到炼胶机中反复挤压，称取经步骤三烘干后的导电屏蔽填料加入炼胶机中，混合挤压均匀后，取出炼好的硅胶放置在磨具中，固化成形制得导电屏蔽硅胶。
2.一种根据权利要求1所述的用于一种防止导电屏蔽硅胶老化的方法，其特征在于：所述步骤一中，甲溶液浓度为10-15g/L，乙溶液浓度为0.5-1.5g/L。
3.一种根据权利要求1所述的用于一种防止导电屏蔽硅胶老化的方法，其特征在于：所述步骤二中，甲溶液和乙溶液按1:2比例混合；静置时间为1-3小时。
4.一种根据权利要求1所述的用于一种防止导电屏蔽硅胶老化的方法，其特征在于：所述步骤三中，按每100g导电屏蔽填料喷洒3-6mL防老化添加剂的比例进行喷洒，在80±5℃的条件下进行烘干。
5.一种根据权利要求1所述的用于一种防止导电屏蔽硅胶老化的方法，其特征在于：所述步骤三中，导电屏蔽填料为镍包石墨粉或镍包铜粉或镍包铝粉。
6.一种根据权利要求1所述的用于一种防止导电屏蔽硅胶老化的方法，其特征在于：所述步骤四中，加入炼胶机的各组分物质按以下重量份配制：硅胶58-62份，硫化剂1-3份，固化剂1-3份，挤压时间为8-12分钟。
7.一种根据权利要求1所述的用于一种防止导电屏蔽硅胶老化的方法，其特征在于：所述步骤四中，加入炼胶机的各组分物质挤压均匀后，加入所选的导电屏蔽填料98-102份，再次混合挤压时间为18-22分钟。
8.一种根据权利要求1所述的用于一种防止导电屏蔽硅胶老化的方法，其特征在于：所述步骤四中，固化温度为165-175℃，固化压力为8-12MPa，固化时间为8-12分钟。
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2023
- 2023-11-14 CN CN202311514238.1A patent/CN117467280A/zh active Pending
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