專利名稱：一種高性能阻燃導電橡膠及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種高性能阻燃導電橡膠及其制備方法，屬于有電磁屏蔽界面要求的有機導電材料領域。
背景技術：
近幾十年來，隨著各種電器的普及，電子計算機、通訊衛星、高壓輸電網和一些醫用設備等的廣泛應用，由此帶來的電磁輻射污染也越來越嚴重。為此，必須進行電磁屏蔽。 因此，出現了各種電磁屏蔽材料產品，導電橡膠就是其中的一種。目前，市場上的導電橡膠多是普通非阻燃等級，尤其是以鎳包石墨為填料的導電橡膠，高阻燃等級更是不多。所以在一些對阻燃要求高的場合，普通級別的導電橡膠，其應用受到了一定的限制。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種導電性能優良，同時具有阻燃特性的高性能阻燃導電橡膠及其制備方法。本發明解決上述技術問題的技術方案如下一種高性能阻燃導電橡膠，包括以下重量百分比的原料基體橡膠16% 18%、鈦酸酯偶聯劑O. 005% 1%、硫化劑O. 5%
I.0%、無機阻燃劑8% 10%、有機無鹵阻燃劑1% 3%、導電粉體67. 0% 74. 5%。本發明的有益效果是本發明的高性能阻燃導電橡膠在屏蔽效能不下降低的情況下，具有高阻燃性能。具有優良的導電性和屏蔽效果，優異的電氣絕緣性及良好的透氣性， 良好的阻燃特性，可以在惡劣的環境中使用；容易加工成型。主要用于航空天，艦艇，船舶，戰車，工作站，計算機，數據通訊及家用電器等的密封系統，起到環境密封和電磁屏蔽的雙重目的。在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。進一步，所述基體橡膠為硅橡膠或三元乙丙橡膠。進一步，所述鈦酸酯偶聯劑為KR-TTS。所述KR-TTS為商品名，為美國公司Kenrich生產，在市場上銷售。鈦酸酯偶聯劑是70年代后期由美國肯利奇石油化學公司開發的一種偶聯劑。 對于熱塑型聚合物和干燥的填料，有良好的偶聯效果；這類偶聯劑可用通式R00(4-n) Ti(0X-R’ Y) η (η = 2,3)表示；其中RO-是可水解的短鏈烷氧基，能與無機物表面羥基起反應，從而達到化學偶聯的目的；0Χ-可以是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等，這些基團很重要， 決定鈦酸酯所具有的特殊功能，如磺酸基賦予有機物一定的觸變性；焦磷酰氧基有阻燃，防銹，和增強粘接的性能。進一步，所述硫化劑為有機過氧化物，例如，磷化硼(BP)、2. 4- 二氯過氧化苯甲酰 (DCBP)、過氧化二異丙苯(DCP)及2，5-二甲基2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷(DBPMH)中的任意一種或幾種的混合物。
進一步，所述無機阻燃劑為氫氧化鎂或氫氧化鋁中的任意一種或兩者的混合物。進一步，所述有機阻燃劑為有機無鹵阻燃劑PLASTISAN S。進一步，所述導電粉體為純銀導電粉、純鎳導電粉、鎳包石墨導電粉、銀包鋁導電粉、銀包銅導電粉、銀包鎳導電粉、銀包玻璃導電粉中的任意一種或幾種的混合物。所述的導電粉體按大、小兩種粒徑粉體按照10 I的重量比組成，大粒徑的顆粒尺寸為50 120 μ m,小粒徑的顆粒尺寸為20 50 μ m。采用上述進一步方案的有益效果是，將導電粉體按照大、小粒徑進行粒徑極配的目的是為了達到最高填充率，從而達到最佳的導電率。作為可調整組分，一些常用的添加劑也可以加入到本發明的阻燃導電橡膠中，調整的極限以不削弱本發明的目的。具體添加劑包括著色劑、內脫模劑、抗氧化劑、增塑劑及表面活性劑。
具體實施例方式以下對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。實施例I 3(I)準備原料a基體橡膠其中al甲基娃橡月父a2甲基乙烯基硅橡膠b鈦酸酯偶聯劑KR-TTSc硫化劑其中clDCBP c2 DCP c3 DBPMHd無機阻燃劑其中dl氫氧化鎂 d2氫氧化招e有機無鹵阻燃劑PLASTISAN Sf導電粉其中f I純銀導電粉(平均粒徑35 μ m)f 2銀包鋁導電粉(平均粒徑70 μ m)f3鎳包石墨(平均粒徑30 μ m)f4鎳包石墨(平均粒徑75 μ m)將上述粉體按照表I表示的比例進行極配，然后采用濕法對極配后的粉體進行表面處理，使其表面包覆一層鈦酸酯偶聯劑的導電粉體。(2)將上述各組分按比例(具體組分及其比例見表I)放入密煉機內進行混合即得高性能阻燃導電橡膠。表I是實施例I 3高性能阻燃導電橡膠的組成表I
權利要求
1.一種高性能阻燃導電橡膠，其特征在于，包括以下重量百分比的原料基體橡膠 16% 18%、鈦酸酯偶聯劑O. 005% 1%、硫化劑O. 5% I. 0%、無機阻燃劑8% 10%、有機無鹵阻燃劑I % 3%、導電粉體67. 0% 74. 5% ο
2.根據權利要求I所述的高性能阻燃導電橡膠，其特征在于，所述基體橡膠為硅橡膠或三元乙丙橡膠；所述鈦酸酯偶聯劑為KR-TTS ;所述硫化劑為有機過氧化物。
3.根據權利要求2所述的高性能阻燃導電橡膠，其特征在于，所述有機過氧化物為磷化硼、2. 4-二氯過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯及2，5-二甲基2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷中的任意一種或幾種的混合物。
4.根據權利要求I所述的高性能阻燃導電橡膠，其特征在于，所述無機阻燃劑為氫氧化鎂或氫氧化鋁中的任意一種或兩者的混合物。
5.根據權利要求I所述的高性能阻燃導電橡膠，其特征在于，所述有機阻燃劑為有機無鹵阻燃劑。
6.根據權利要求I所述的高性能阻燃導電橡膠，其特征在于，所述導電粉體為純銀導電粉、純鎳導電粉、鎳包石墨導電粉、銀包鋁導電粉、銀包銅導電粉、銀包鎳導電粉、銀包玻璃導電粉中的任意一種或幾種的混合物。
7.根據權利要求I至6任一項所述的高性能阻燃導電橡膠，其特征在于，所述導電粉體由粒徑為50 120 μ m的粉體及粒徑為20 50 μ m的粉體組成；其中，所述粒徑為50 100 μ m的粉體與粒徑為20 50 μ m的粉體的重量比為10 :1。
8.一種高性能阻燃導電橡膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟1)將導電粉體進行烘烤，然后再將烘烤后的導電粉體按照101的重量比分別取粒徑為50 120 μ m的粉體及粒徑為20 50 μ m的粉體進行混合，使兩種不同粒徑的導電粉體初步混合，得到混合后的導電粉體；2)將鈦酸酯偶聯劑加入到步驟I)中得到的混合后的導電粉體中，通過濕法處理，得到包覆一層鈦酸酯偶聯劑的導電粉體；3)先將無機阻燃劑進行烘烤，然后再加入到步驟2)得到的包覆一層鈦酸酯偶聯劑的導電粉體中，然后再加入基體橡膠、硫化劑及有機無鹵阻燃劑進行15 25分鐘的混合，即得到所述高性能阻燃導電橡膠。
9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，在步驟I)中，所述烘烤的時間為 60 80小時。
10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，在步驟3)中，所述將無機阻燃劑進行烘烤的時間為45 50小時，烘烤的溫度為100 120°C。
全文摘要
本發明涉及一種高性能阻燃導電橡膠及其制備方法，高性能阻燃導電橡膠主要由基體橡膠、偶聯劑、硫化劑、無機阻燃劑，有機阻燃劑和導電粉體組成。導電粉體按大、小粒徑極配而成，偶聯劑覆蓋在導電粉體的表面。本發明導電性能優良，同時具有阻燃特性。主要用于航空天，艦艇，船舶，戰車，工作站，計算機，數據通訊及家用電器等的密封系統，起到環境密封和電磁屏蔽的雙重目的。
文檔編號C08K3/40GK102604392SQ20121003823
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月20日 優先權日2012年2月20日
發明者楊福河, 趙仁荔, 陳田安 申請人:深圳德邦界面材料有限公司