一种防静电硅橡胶的配方及其制备方法与流程

文档序号:15501734发布日期:2018-09-21 22:39阅读:563来源:国知局

本发明涉及移动电源外套生产技术领域,具体为一种防静电硅橡胶的配方,本发明还涉及一种防静电硅橡胶的制备方法。



背景技术:

移动电源也叫充电宝、旅行充电器等,是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器,可以给手机、平板电脑等数码设备随时随地充电。一般由锂电芯(或者干电池,较少见)作为储电单元,使用方便快捷。

移动电源外套作为移动电源的保护机构,现有的外套结构多采用硅橡胶材质制成,现有的硅橡胶外套抗静电效果比较差,容易吸附灰尘,抗拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能较差,长时间使用后物理机械性能变化比较大,不适合推广使用。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种防静电硅橡胶的配方及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种防静电硅橡胶的配方,其原料按重量份数如下:硅橡胶40-50份,乙烯基硅橡胶5-7份,硬脂酸3-5份,氟硅橡胶5-10份,硫化剂1-3份,补强填充剂7-10份,弱补强填充剂3-5份,添加剂3-5份,着色剂3-5份。

优选的,所述硫化剂为过氧化苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基和过氧化二异丙苯的混合物,所述过氧化苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基和过氧化二异丙苯的混合比例为8:1:1:1。

优选的,所述补强填充剂为乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑的混合物料,所述乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑混合比例为3:1:1。

优选的,所述乙烯基硅橡胶中乙烯基含量不低于1.17mmol/g。

优选的,所述弱补强填充剂为硅藻土、钛白粉和石英粉的混合物,混合比例为4:6:3。

优选的,所述添加剂为聚乙烯醇涂布液和硬化液的混合液体,混合比例为1:1。

优选的,所述着色剂为氧化铁、铬绿和钛白中的任意一种。

本发明还提供一种防静电硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:

s1:取料,将硅橡胶、乙烯基硅橡胶、硬脂酸、氟硅橡胶、硫化剂、补强填充剂、弱补强填充剂、添加剂和着色剂按重量份数称取,备用;

s2:素炼,用混料机分别将硅橡胶、乙烯基硅橡胶和氟硅橡胶进行素炼,将原料打碎混合,搅拌时间20-30min,压力为4kg/cm2,工作温度在46-50℃;

s3:混料,将s2中素炼完成的混合物料和s1中的补强填充剂、弱补强填充剂和着色剂一起放入混料机滚轮进行搅拌均匀,每次搅拌时间为16-20min,调整滚轮间距10-20mm;

s4:睡眠,将s3中混合好的料用胶袋密封包裹,睡眠12-24h使用;

s5:密炼机混炼,将s4中睡眠好的混合料倒入密炼机中进行混炼,混炼时间6-16min,排胶温度在45-55℃之间;

s6:挤出,将混炼好的物料采用直径为30-65mm的单螺杆挤出机,长径比为10-12,温度不超过40℃;

s7:模压硫化成型,将s6中挤出的原料在移动电源外套的模具内模压成型,模压温度为180-200℃;

s8:胶浆制作,将s1中的硫化剂和硬脂酸倒入添加剂中进行混合制成胶浆,并将s7中模压成型的硅橡胶表面进行胶粘剂处理;

s9:二次硫化,将s8中处理后的硅橡胶外套再进行常压热空气中硫化1-4h,硫化温度190-200℃;

s10:加工修整,将s9选种二次硫化完成的硅橡胶外套边角和表面修整光滑,即制得防静电硅橡胶外套;

s11:包装入库,将s10中制得的防静电硅橡胶外套在包装机上包装完成后并保存入库。

优选的,所述步骤s6中的单螺杆挤出机机头部位加装80-140目滤网。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明严格控制该防静电硅橡胶的配方生产出来的移动电源外套,通过严格控制防静电硅橡胶的配方的各组份的比重以及生产工艺参数,补强填充剂采用的是乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑材料,而且严格控制在7-10份,导电性能好,具有良好的抗静电性,采用的弱补强填充剂为硅藻土、钛白粉和石英粉的混合物作为抗静电填充剂,原料均来源于矿物,而且价格低廉且应用范围广,生产成本低,采用的乙烯基硅橡胶作为主要原料,乙烯基含量不低于1.17mmol/g,提高了制备的硅橡胶的拉伸强度和撕裂强度,添加剂采用的是聚乙烯醇涂布液和硬化液的混合液体,可以显著提高制品的耐磨性能,在硅橡胶内增加的氟硅橡胶原料可以提高稳定性,长时间使用后,物理机械性能变化甚微,提高了制品的使用寿命,适合广泛推广。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

一种防静电硅橡胶的配方,其原料按重量份数如下:硅橡胶40份,乙烯基硅橡胶5份,硬脂酸3份,氟硅橡胶5份,硫化剂1份,补强填充剂7份,弱补强填充剂3份,添加剂3份,着色剂3份。

所述硫化剂为过氧化苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基和过氧化二异丙苯的混合物,所述过氧化苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基和过氧化二异丙苯的混合比例为8:1:1:1,所述补强填充剂为乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑的混合物料,所述乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑混合比例为3:1:1,所述乙烯基硅橡胶中乙烯基含量不低于1.17mmol/g,所述弱补强填充剂为硅藻土、钛白粉和石英粉的混合物,混合比例为4:6:3,所述添加剂为聚乙烯醇涂布液和硬化液的混合液体,混合比例为1:1,所述着色剂为氧化铁、铬绿和钛白中的任意一种。

本发明还提供一种防静电硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:

s1:取料,将硅橡胶、乙烯基硅橡胶、硬脂酸、氟硅橡胶、硫化剂、补强填充剂、弱补强填充剂、添加剂和着色剂按重量份数称取,备用;

s2:素炼,用混料机分别将硅橡胶、乙烯基硅橡胶和氟硅橡胶进行素炼,将原料打碎混合,搅拌时间20min,压力为4kg/cm2,工作温度在46℃;

s3:混料,将s2中素炼完成的混合物料和s1中的补强填充剂、弱补强填充剂和着色剂一起放入混料机滚轮进行搅拌均匀,每次搅拌时间为16min,调整滚轮间距10mm;

s4:睡眠,将s3中混合好的料用胶袋密封包裹,睡眠12h使用;

s5:密炼机混炼,将s4中睡眠好的混合料倒入密炼机中进行混炼,混炼时间6min,排胶温度在45℃之间;

s6:挤出,将混炼好的物料采用直径为30-65mm的单螺杆挤出机,长径比为10,温度不超过40℃;

s7:模压硫化成型,将s6中挤出的原料在移动电源外套的模具内模压成型,模压温度为180℃;

s8:胶浆制作,将s1中的硫化剂和硬脂酸倒入添加剂中进行混合制成胶浆,并将s7中模压成型的硅橡胶表面进行胶粘剂处理;

s9:二次硫化,将s8中处理后的硅橡胶外套再进行常压热空气中硫化1h,硫化温度190℃;

s10:加工修整,将s9选种二次硫化完成的硅橡胶外套边角和表面修整光滑,即制得防静电硅橡胶外套;

s11:包装入库,将s10中制得的防静电硅橡胶外套在包装机上包装完成后并保存入库。

所述步骤s6中的单螺杆挤出机机头部位加装80目滤网。

实施例2

一种防静电硅橡胶的配方,其原料按重量份数如下:硅橡胶45份,乙烯基硅橡胶6份,硬脂酸4份,氟硅橡胶7.5份,硫化剂2份,补强填充剂8.5份,弱补强填充剂4份,添加剂4份,着色剂4份。

所述硫化剂为过氧化苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基和过氧化二异丙苯的混合物,所述过氧化苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基和过氧化二异丙苯的混合比例为8:1:1:1,所述补强填充剂为乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑的混合物料,所述乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑混合比例为3:1:1,所述乙烯基硅橡胶中乙烯基含量不低于1.17mmol/g,所述弱补强填充剂为硅藻土、钛白粉和石英粉的混合物,混合比例为4:6:3,所述添加剂为聚乙烯醇涂布液和硬化液的混合液体,混合比例为1:1,所述着色剂为氧化铁、铬绿和钛白中的任意一种。

本发明还提供一种防静电硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:

s1:取料,将硅橡胶、乙烯基硅橡胶、硬脂酸、氟硅橡胶、硫化剂、补强填充剂、弱补强填充剂、添加剂和着色剂按重量份数称取,备用;

s2:素炼,用混料机分别将硅橡胶、乙烯基硅橡胶和氟硅橡胶进行素炼,将原料打碎混合,搅拌时间25min,压力为4kg/cm2,工作温度在48℃;

s3:混料,将s2中素炼完成的混合物料和s1中的补强填充剂、弱补强填充剂和着色剂一起放入混料机滚轮进行搅拌均匀,每次搅拌时间为18min,调整滚轮间距15mm;

s4:睡眠,将s3中混合好的料用胶袋密封包裹,睡眠18h使用;

s5:密炼机混炼,将s4中睡眠好的混合料倒入密炼机中进行混炼,混炼时间11min,排胶温度在50℃之间;

s6:挤出,将混炼好的物料采用直径为47mm的单螺杆挤出机,长径比为11,温度不超过40℃;

s7:模压硫化成型,将s6中挤出的原料在移动电源外套的模具内模压成型,模压温度为190℃;

s8:胶浆制作,将s1中的硫化剂和硬脂酸倒入添加剂中进行混合制成胶浆,并将s7中模压成型的硅橡胶表面进行胶粘剂处理;

s9:二次硫化,将s8中处理后的硅橡胶外套再进行常压热空气中硫化2.5h,硫化温度195℃;

s10:加工修整,将s9选种二次硫化完成的硅橡胶外套边角和表面修整光滑,即制得防静电硅橡胶外套;

s11:包装入库,将s10中制得的防静电硅橡胶外套在包装机上包装完成后并保存入库。

所述步骤s6中的单螺杆挤出机机头部位加装105目滤网。

实施例3

一种防静电硅橡胶的配方,其原料按重量份数如下:硅橡胶50份,乙烯基硅橡胶7份,硬脂酸5份,氟硅橡胶10份,硫化剂3份,补强填充剂10份,弱补强填充剂5份,添加剂5份,着色剂5份。

所述硫化剂为过氧化苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基和过氧化二异丙苯的混合物,所述过氧化苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基和过氧化二异丙苯的混合比例为8:1:1:1,所述补强填充剂为乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑的混合物料,所述乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑混合比例为3:1:1,所述乙烯基硅橡胶中乙烯基含量不低于1.17mmol/g,所述弱补强填充剂为硅藻土、钛白粉和石英粉的混合物,混合比例为4:6:3,所述添加剂为聚乙烯醇涂布液和硬化液的混合液体,混合比例为1:1,所述着色剂为氧化铁、铬绿和钛白中的任意一种。

本发明还提供一种防静电硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:

s1:取料,将硅橡胶、乙烯基硅橡胶、硬脂酸、氟硅橡胶、硫化剂、补强填充剂、弱补强填充剂、添加剂和着色剂按重量份数称取,备用;

s2:素炼,用混料机分别将硅橡胶、乙烯基硅橡胶和氟硅橡胶进行素炼,将原料打碎混合,搅拌时间30min,压力为4kg/cm2,工作温度在50℃;

s3:混料,将s2中素炼完成的混合物料和s1中的补强填充剂、弱补强填充剂和着色剂一起放入混料机滚轮进行搅拌均匀,每次搅拌时间为20min,调整滚轮间距20mm;

s4:睡眠,将s3中混合好的料用胶袋密封包裹,睡眠24h使用;

s5:密炼机混炼,将s4中睡眠好的混合料倒入密炼机中进行混炼,混炼时间16min,排胶温度在55℃之间;

s6:挤出,将混炼好的物料采用直径为65mm的单螺杆挤出机,长径比为12,温度不超过40℃;

s7:模压硫化成型,将s6中挤出的原料在移动电源外套的模具内模压成型,模压温度为200℃;

s8:胶浆制作,将s1中的硫化剂和硬脂酸倒入添加剂中进行混合制成胶浆,并将s7中模压成型的硅橡胶表面进行胶粘剂处理;

s9:二次硫化,将s8中处理后的硅橡胶外套再进行常压热空气中硫化4h,硫化温度200℃;

s10:加工修整,将s9选种二次硫化完成的硅橡胶外套边角和表面修整光滑,即制得防静电硅橡胶外套;

s11:包装入库,将s10中制得的防静电硅橡胶外套在包装机上包装完成后并保存入库。

所述步骤s6中的单螺杆挤出机机头部位加装140目滤网。

抗静电用的补强填充剂对硅橡胶体积电阻的影响,如下表:

由此可见补强填充剂在7-10份时,处于最佳体积电阻范围,抗静电效果最佳。

本发明严格控制该防静电硅橡胶的配方生产出来的移动电源外套,通过严格控制防静电硅橡胶的配方的各组份的比重以及生产工艺参数,补强填充剂采用的是乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑材料,而且严格控制在7-10份,导电性能好,具有良好的抗静电性,采用的弱补强填充剂为硅藻土、钛白粉和石英粉的混合物作为抗静电填充剂,原料均来源于矿物,而且价格低廉且应用范围广,生产成本低,采用的乙烯基硅橡胶作为主要原料,乙烯基含量不低于1.17mmol/g,提高了制备的硅橡胶的拉伸强度和撕裂强度,添加剂采用的是聚乙烯醇涂布液和硬化液的混合液体,可以显著提高制品的耐磨性能,在硅橡胶内增加的氟硅橡胶原料可以提高稳定性,长时间使用后,物理机械性能变化甚微,提高了制品的使用寿命,适合广泛推广。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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