专利名称：一种高性能阻燃导电橡胶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高性能阻燃导电橡胶及其制备方法，属于有电磁屏蔽界面要求的有机导电材料领域。
背景技术：
近几十年来，随着各种电器的普及，电子计算机、通讯卫星、高压输电网和一些医用设备等的广泛应用，由此带来的电磁辐射污染也越来越严重。为此，必须进行电磁屏蔽。 因此，出现了各种电磁屏蔽材料产品，导电橡胶就是其中的一种。目前，市场上的导电橡胶多是普通非阻燃等级，尤其是以镍包石墨为填料的导电橡胶，高阻燃等级更是不多。所以在一些对阻燃要求高的场合，普通级别的导电橡胶，其应用受到了一定的限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种导电性能优良，同时具有阻燃特性的高性能阻燃导电橡胶及其制备方法。本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种高性能阻燃导电橡胶，包括以下重量百分比的原料基体橡胶16% 18%、钛酸酯偶联剂O. 005% 1%、硫化剂O. 5%
I.0%、无机阻燃剂8% 10%、有机无卤阻燃剂1% 3%、导电粉体67. 0% 74. 5%。本发明的有益效果是本发明的高性能阻燃导电橡胶在屏蔽效能不下降低的情况下，具有高阻燃性能。具有优良的导电性和屏蔽效果，优异的电气绝缘性及良好的透气性， 良好的阻燃特性，可以在恶劣的环境中使用；容易加工成型。主要用于航空天，舰艇，船舶，战车，工作站，计算机，数据通讯及家用电器等的密封系统，起到环境密封和电磁屏蔽的双重目的。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述基体橡胶为硅橡胶或三元乙丙橡胶。进一步，所述钛酸酯偶联剂为KR-TTS。所述KR-TTS为商品名，为美国公司Kenrich生产，在市场上销售。钛酸酯偶联剂是70年代后期由美国肯利奇石油化学公司开发的一种偶联剂。 对于热塑型聚合物和干燥的填料，有良好的偶联效果；这类偶联剂可用通式R00(4-n) Ti(0X-R’ Y) η (η = 2,3)表示；其中RO-是可水解的短链烷氧基，能与无机物表面羟基起反应，从而达到化学偶联的目的；0Χ-可以是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等，这些基团很重要， 决定钛酸酯所具有的特殊功能，如磺酸基赋予有机物一定的触变性；焦磷酰氧基有阻燃，防锈，和增强粘接的性能。进一步，所述硫化剂为有机过氧化物，例如，磷化硼(BP)、2. 4- 二氯过氧化苯甲酰 (DCBP)、过氧化二异丙苯(DCP)及2，5-二甲基2，5-双(叔丁基过氧基)己烷(DBPMH)中的任意一种或几种的混合物。
进一步，所述无机阻燃剂为氢氧化镁或氢氧化铝中的任意一种或两者的混合物。进一步，所述有机阻燃剂为有机无卤阻燃剂PLASTISAN S。进一步，所述导电粉体为纯银导电粉、纯镍导电粉、镍包石墨导电粉、银包铝导电粉、银包铜导电粉、银包镍导电粉、银包玻璃导电粉中的任意一种或几种的混合物。所述的导电粉体按大、小两种粒径粉体按照10 I的重量比组成，大粒径的颗粒尺寸为50 120 μ m,小粒径的颗粒尺寸为20 50 μ m。采用上述进一步方案的有益效果是，将导电粉体按照大、小粒径进行粒径极配的目的是为了达到最高填充率，从而达到最佳的导电率。作为可调整组分，一些常用的添加剂也可以加入到本发明的阻燃导电橡胶中，调整的极限以不削弱本发明的目的。具体添加剂包括着色剂、内脱模剂、抗氧化剂、增塑剂及表面活性剂。
具体实施例方式以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例I 3(I)准备原料a基体橡胶其中al甲基娃橡月父a2甲基乙烯基硅橡胶b钛酸酯偶联剂KR-TTSc硫化剂其中clDCBP c2 DCP c3 DBPMHd无机阻燃剂其中dl氢氧化镁 d2氢氧化招e有机无卤阻燃剂PLASTISAN Sf导电粉其中f I纯银导电粉(平均粒径35 μ m)f 2银包铝导电粉(平均粒径70 μ m)f3镍包石墨(平均粒径30 μ m)f4镍包石墨(平均粒径75 μ m)将上述粉体按照表I表示的比例进行极配，然后采用湿法对极配后的粉体进行表面处理，使其表面包覆一层钛酸酯偶联剂的导电粉体。(2)将上述各组分按比例(具体组分及其比例见表I)放入密炼机内进行混合即得高性能阻燃导电橡胶。表I是实施例I 3高性能阻燃导电橡胶的组成表I
权利要求
1.一种高性能阻燃导电橡胶，其特征在于，包括以下重量百分比的原料基体橡胶 16% 18%、钛酸酯偶联剂O. 005% 1%、硫化剂O. 5% I. 0%、无机阻燃剂8% 10%、有机无卤阻燃剂I % 3%、导电粉体67. 0% 74. 5% ο
2.根据权利要求I所述的高性能阻燃导电橡胶，其特征在于，所述基体橡胶为硅橡胶或三元乙丙橡胶；所述钛酸酯偶联剂为KR-TTS ;所述硫化剂为有机过氧化物。
3.根据权利要求2所述的高性能阻燃导电橡胶，其特征在于，所述有机过氧化物为磷化硼、2. 4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯及2，5-二甲基2，5-双(叔丁基过氧基)己烷中的任意一种或几种的混合物。
4.根据权利要求I所述的高性能阻燃导电橡胶，其特征在于，所述无机阻燃剂为氢氧化镁或氢氧化铝中的任意一种或两者的混合物。
5.根据权利要求I所述的高性能阻燃导电橡胶，其特征在于，所述有机阻燃剂为有机无卤阻燃剂。
6.根据权利要求I所述的高性能阻燃导电橡胶，其特征在于，所述导电粉体为纯银导电粉、纯镍导电粉、镍包石墨导电粉、银包铝导电粉、银包铜导电粉、银包镍导电粉、银包玻璃导电粉中的任意一种或几种的混合物。
7.根据权利要求I至6任一项所述的高性能阻燃导电橡胶，其特征在于，所述导电粉体由粒径为50 120 μ m的粉体及粒径为20 50 μ m的粉体组成；其中，所述粒径为50 100 μ m的粉体与粒径为20 50 μ m的粉体的重量比为10 :1。
8.一种高性能阻燃导电橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤1)将导电粉体进行烘烤，然后再将烘烤后的导电粉体按照101的重量比分别取粒径为50 120 μ m的粉体及粒径为20 50 μ m的粉体进行混合，使两种不同粒径的导电粉体初步混合，得到混合后的导电粉体；2)将钛酸酯偶联剂加入到步骤I)中得到的混合后的导电粉体中，通过湿法处理，得到包覆一层钛酸酯偶联剂的导电粉体；3)先将无机阻燃剂进行烘烤，然后再加入到步骤2)得到的包覆一层钛酸酯偶联剂的导电粉体中，然后再加入基体橡胶、硫化剂及有机无卤阻燃剂进行15 25分钟的混合，即得到所述高性能阻燃导电橡胶。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤I)中，所述烘烤的时间为 60 80小时。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤3)中，所述将无机阻燃剂进行烘烤的时间为45 50小时，烘烤的温度为100 120°C。
全文摘要
本发明涉及一种高性能阻燃导电橡胶及其制备方法，高性能阻燃导电橡胶主要由基体橡胶、偶联剂、硫化剂、无机阻燃剂，有机阻燃剂和导电粉体组成。导电粉体按大、小粒径极配而成，偶联剂覆盖在导电粉体的表面。本发明导电性能优良，同时具有阻燃特性。主要用于航空天，舰艇，船舶，战车，工作站，计算机，数据通讯及家用电器等的密封系统，起到环境密封和电磁屏蔽的双重目的。
文档编号C08K3/40GK102604392SQ20121003823
公开日2012年7月25日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者杨福河, 赵仁荔, 陈田安 申请人:深圳德邦界面材料有限公司