一种OA胶辊用导电导热液体硅橡胶及其制备方法与流程

文档序号:17268902发布日期:2019-03-30 10:27阅读:647来源:国知局
本发明涉及硅橡胶
技术领域
,具体为一种oa胶辊用导电导热液体硅橡胶及其制备方法。
背景技术
:在激光打印机,静电复印机及传真机等办公设备中需要使用到一种导电胶辊,随着社会的发展,对打印机的要求也越来越高,传统导电胶辊在一些高速打印机上应用有一定的局限性。加成型液体硅橡胶是使用含乙烯基的聚硅氧烷为基体,通过硅氢加成反应快速硫化的一种硅橡胶,其优点是低粘度,硫化速度快。通过在液体硅橡胶产品中加入导电、导热填料,即可制得导电导热液体硅橡胶,同时利用液体硅橡胶粘度低,易于用泵送的特点,可以将液体硅橡胶分成a/b两个组分,通过注射成型设备,实现快速高效规模化地生产硅胶辊制品。普通的加成型导电导热液体硅橡胶虽然有上述诸多优点,但是也存在压缩永久变形偏大,高温条件下耐老化性能不好等缺点,基于此,提出一种oa胶辊用导电导热液体硅橡胶及其制备方法。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种oa胶辊用导电导热液体硅橡胶及其制备方法,具有压缩永久变形率低,耐老化性能佳,导热性能佳的优点,以解决上述提出的
背景技术
中提出存在压缩永久变形偏大,高温条件下耐老化性能不佳的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种oa胶辊用导电导热液体硅橡胶,包括以下质量分数配比的原料:乙烯基硅油(乙烯基摩尔含量0.2%—0.5%,粘度10000-50000mpa/s)40-60份,多壁碳纳米管2-5份,羟基硅油(粘度30-50mpa/s羟基摩尔含量5.0%-10.0%)0.1--1份,金属铝粉(粒径1-30um)40-60份,为乙烯基三乙氧基硅烷1-2份,含氢硅油(氢摩尔含量0.4-0.8%)1-3份,铂金催化剂5-10ppm,乙炔基环乙醇200-400ppm。本发明提供另一种技术方案为:一种oa胶辊用导电导热液体硅橡胶的制备方法,包括以下步骤:s1:选取乙烯基硅油100份、金属铝粉300-400份以及乙烯基三乙氧基硅烷5-10份放入捏合机中先低温混合均匀,然后升温160度左右混合3小时,降温冷却得基胶a;s2:选取乙烯基硅油100份、碳纳米管10-20份以及羟基硅油1-3份放入捏合机中先低温混合均匀,然后升温160度左右混合3小时,降温冷却得基胶b;s3:选取步骤s1中制成的基胶a100份、步骤s2中制成的基胶b20-30份、乙烯基硅油10-30份以及铂金催化剂5-10ppm,在行星搅拌机中混合均匀得到组分a;s4:选取步骤s1中制成的基胶a100份、步骤s2中制成的基胶b20-30份、乙烯基硅油10-30份、含氢硅油2-6份以及乙炔基环乙醇200-400ppm在行星搅拌机中混合均匀得到组分b;s5:将基胶a组成的原料放入捏合机温度不高于100℃下混炼均匀,其中碳纳米管分6次投入捏合机,然后升温到160℃,混炼4小时,然后降温至30℃以下,冷却后制得胶料;s6:将基胶b组成的原料放入捏合机温度不高于100℃下混炼均匀,其中碳纳米管分6次投入捏合机,然后升温到160℃,混炼4小时,然后降温至30℃以下,冷却后制得胶料。s7:将s5、s6中冷却后制得的胶料通过注射成型设备,实现快速高效规模化地生产硅胶辊制品。与现有技术相比,本发明的有益效果是:本oa胶辊用导电导热液体硅橡胶及其制备方法,通过调整乙烯基硅油的结构及分子量,并对填料进行筛选和处理,实现了极低的压缩变形率以及优异的耐老化性能;整体变形率低,耐老化性能佳,导热性能佳。具体实施方式以下将详细说明本发明实施例,然而,本发明实施例并不以此为限。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本发明实施例中:一种oa胶辊用导电导热液体硅橡胶,包括以下质量分数配比的原料:乙烯基硅油(乙烯基摩尔含量0.2%—0.5%,粘度10000-50000mpa/s)40-60份,多壁碳纳米管2-5份,羟基硅油(粘度30-50mpa/s羟基摩尔含量5.0%-10.0%)0.1--1份,金属铝粉(粒径1-30um)40-60份,为乙烯基三乙氧基硅烷1-2份,含氢硅油(氢摩尔含量0.4-0.8%)1-3份,铂金催化剂5-10ppm,乙炔基环乙醇200-400ppm。一种oa胶辊用导电导热液体硅橡胶的制备方法,包括以下步骤:第一步:选取乙烯基硅油100份、金属铝粉300-400份以及乙烯基三乙氧基硅烷5-10份放入捏合机中先低温混合均匀,然后升温160度左右混合3小时,降温冷却得基胶a;第二步:选取乙烯基硅油100份、碳纳米管10-20份以及羟基硅油1-3份放入捏合机中先低温混合均匀,然后升温160度左右混合3小时,降温冷却得基胶b;第三步:选取第一步中制成的基胶a100份、步骤s2中制成的基胶b20-30份、乙烯基硅油10-30份以及铂金催化剂5-10ppm,在行星搅拌机中混合均匀得到组分a;第四步:选取第一步中制成的基胶a100份、步骤s2中制成的基胶b20-30份、乙烯基硅油10-30份、含氢硅油2-6份以及乙炔基环乙醇200-400ppm在行星搅拌机中混合均匀得到组分b;第五步:将基胶a组成的原料放入捏合机温度不高于100℃下混炼均匀,其中碳纳米管分6次投入捏合机,然后升温到160℃,混炼4小时,然后降温至30℃以下,冷却后制得胶料;第六步:将基胶b组成的原料放入捏合机温度不高于100℃下混炼均匀,其中碳纳米管分6次投入捏合机,然后升温到160℃,混炼4小时,然后降温至30℃以下,冷却后制得胶料。第七步:将步骤五、步骤六中冷却后制得的胶料通过注射成型设备,实现快速高效规模化地生产硅胶辊制品。实施例1:基胶a制备包括以下原料:乙烯基硅油100份,摩尔乙烯基含量为0.25%,粘度50000mpa/s;金属铝粉300份,粒径5um,乙烯基三乙氧基硅烷6份;基胶b制备包括以下原料:乙烯基硅油100份,摩尔乙烯基含量为0.25%,粘度50000mpa/s;碳纳米管15份,羟基硅油1份,羟基摩尔含量9.5%。组分a制备包括以下原料:基胶a100份基胶b30份乙烯基硅油20份铂金催化剂7ppm组分b制备包括以下原料:基胶a100份基胶b30份乙烯基硅油20份含氢硅油4份乙炔基环乙醇300ppm将基胶a或基胶b组成的原料放入捏合机温度不高于100℃下混炼均匀,其中碳纳米管分6次投入捏合机,然后温度升到160℃,混炼4小时,然后降温至30℃以下,制得硅料,制得的硅料主要性能指标如下:表一:实施例1制得胶料性能指标表其中硫化条件:105℃*15min实施例2:基胶a制备包括以下原料:乙烯基硅油100份,摩尔乙烯基含量为0.25%,粘度50000mpa/s;金属铝粉350份,粒径5um,乙烯基三乙氧基硅烷6份;基胶b制备包括以下原料:乙烯基硅油100份,摩尔乙烯基含量为0.25%,粘度50000mpa/s;碳纳米管15份,羟基硅油1份,羟基摩尔含量9.5%。组分a制备包括以下原料:基胶a100份基胶b30份乙烯基硅油20份铂金催化剂7ppm组分b制备包括以下原料:基胶a100份基胶b30份乙烯基硅油20份含氢硅油4份乙炔基环乙醇300ppm将基胶a或基胶b组成的原料放入捏合机温度不高于100℃下混炼均匀,其中碳纳米管分6次投入捏合机,然后温度升到160℃,混炼4小时,然后降温至30℃以下,制得硅料,制得的硅料主要性能指标如下:表二:实施例2制得胶料性能指标表性能测试方法单位数值硬度astmd2240shorea30极限拉伸强度astmd412mpa2.0扯断伸长率astmd412%200撕裂强度astmd624bn/mm10压缩永久变形180℃×22hrsastmd395%9体积电阻率gb/t1410-2006ω•cm3000导热系数astmd5470w/mk1.2其中硫化条件:105℃*15min由上述表一和表二可以看出,实施例1中制备得到的硅料在180℃*22hrs的条件下压缩永久变形率为8%,实施例2中制备得到的硅料在180℃*22hrs的条件下压缩永久变形率为9%;由此可见,通过调整乙烯基硅油的结构及分子量,对填料进行筛选和处理,实现了极低的压缩变形率(<10%,180℃*22h,25%压缩率)以及优异的耐老化性能;实施例1中制备得到的硅料导热系数为1.0w/mk,导热率高实施例2中制备得到的硅料导热系数为1.2w/mk,测得的体积电阻率均为3000ω•cm,在导电的基础上提高了辊轴的导热性,对于导热性能,通过加入金属导热粉作为填料,优先选取粒径为1-30um的金属铝粉,添加比例占40-60%,加入硅烷偶联剂对金属铝粉进行表面处理,使之更好的分散于硅橡胶中,以达到更好的导热性以及降低压缩变形,硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷或者甲基三乙氧基硅烷,占比为1-2%;对于导电性能,听过加入多壁碳纳米管作为导电填料,其占比为2-5%;为了使碳纳米管更好的分散,添加羟基硅油处理剂先对碳纳米管进行处理,加入乙烯基硅油(粘度10000-50000mpa/s)经过高温捏合,做成基胶,先进行处理使碳纳米管分散更均匀,使产品有更好的流动性,以及导电性;对于低压缩变形性能,通过对填料进行处理,优选乙烯基硅油和含氢硅油的搭配实现,以降低压缩变形率;整体提高了打印机的效率,可以满足打印机、复印机辊轴对低压缩变形、高导热、低电阻以及方便使用的性能要求。综上所述:本oa胶辊用导电导热液体硅橡胶及其制备方法,通过调整乙烯基硅油的结构及分子量,并对填料进行筛选和处理,实现了极低的压缩变形率以及优异的耐老化性能;整体变形率低,耐老化性能佳,导热性能佳。尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页12
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