一种阻燃硅胶材料及其制备方法与流程

本申请涉及硅胶材料，且特别涉及一种阻燃硅胶材料及其制备方法。

背景技术：

1、随着电子产品朝着小型化、高性能化和高可靠性的方向不断发展，电子元器件在复杂环境中的工作要求越来越高，尤其是在高温、高电流等极端条件下。为了应对这些挑战，smt gasket(smt屏蔽接地垫片)通过采用smt(surface mount technology，表面贴装技术)作为接地端子，能够有效降低电子外壳内的故障和电磁噪声，成为电子产品设计中的重要组成部分。

2、在smt gasket的制备中，硅胶材料被广泛应用作为其核心组成，承担着支撑和回弹的关键作用。然而，在追求阻燃性能的同时，硅胶材料面临一个挑战，即阻燃剂的加入可能会损害硅胶的柔韧性、电绝缘性和热稳定性等综合性能，需要在阻燃效果和硅胶性能之间取得平衡。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本申请实施例的目的包括提供一种阻燃硅胶材料，以兼顾硅胶材料的柔韧性、阻燃性和热稳定性，使其可以应用于smt屏蔽接地垫片中。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种阻燃硅胶材料，阻燃硅胶材料用于smt屏蔽接地垫片中，阻燃硅胶材料包括硅胶、阻燃剂、脱模剂、固化剂和染色剂；其中，硅胶与阻燃剂的质量比为1:(0.25-0.4)；硅胶与脱模剂的质量比为1:(0.01-0.02)；硅胶与固化剂的质量比为1:(0.01-0.03)；硅胶与染色剂的质量比为1:(0.001-0.01)；阻燃剂包括无机阻燃剂，且无机阻燃剂的质量分数＞30％。

3、在阻燃硅胶中引入阻燃剂可能导致硅胶的柔韧性、回弹稳定性或耐高温性能等受到影响，从而限制阻燃硅胶在smt gasket领域中的应用。为了使该阻燃硅胶材料能够用于smt屏蔽接地垫片中，阻燃硅胶需要保持一定的柔韧性，因此发明人调整了硅胶与阻燃剂的质量比为1:(0.25-0.4)，并根据硅胶的使用量进一步调整了脱模剂、固化剂和染色剂的配比，再通过在阻燃剂中引入无机阻燃剂，并使其在阻燃剂中的质量占比＞30％，来改善该阻燃硅胶材料的性能，使该阻燃硅胶材料在兼顾柔韧性和热稳定性的同时还具有较好的阻燃性能，进而能够使得该阻燃硅胶材料可以更好的适用于smt屏蔽接地垫片中。

4、在本申请的部分实施例中，无机阻燃剂的质量分数≥60％。无机阻燃剂的质量占比≥60％，更有利于提高阻燃硅胶材料的整体性能。

5、在本申请的部分实施例中，阻燃剂为无机阻燃剂，无机阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝、蒙脱土和硅藻土中的至少一种。氢氧化镁、氢氧化铝、蒙脱土和硅藻土等无机阻燃剂具有良好的阻燃性能。它们在高温下分解释放水分，形成绝缘的水膜，从而有效隔离氧气，减缓火势，提高硅胶材料的阻燃性能，有助于防止或减缓火焰的蔓延。而且蒙脱土和硅藻土还可以与硅胶相互配合，进而增强硅胶的机械性能，如强度和硬度。

6、在本申请的部分实施例中，无机阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝、蒙脱土和硅藻土中的任意两种。

7、在本申请的部分实施例中，无机阻燃剂包括氢氧化铝和硅藻土。氢氧化铝能够在高温下释放水蒸气，形成绝缘的水膜，起到阻止火势蔓延的作用，同时硅藻土可以通过物理隔离和吸附燃烧产物的方式起到阻燃效果。因此，氢氧化铝和硅藻土会产生协同效应，进而提高阻燃性能。

8、在本申请的部分实施例中，无机阻燃剂包括氢氧化镁和硅藻土。氢氧化镁和硅藻土都属于无机阻燃剂，具有良好的绝热性能。氢氧化镁和硅藻土混合后会形成一层致密的陶瓷状保护层，覆盖在阻燃硅胶材料的表面；这个保护层可以有效地阻隔空气，减缓氧气对火焰的供应，从而抑制燃烧过程。而且氢氧化镁在高温下分解会释放水分，而硅藻土也具有吸湿性。这些释放的水分能够吸收燃烧产生的热量，使火焰温度降低，同时生成的水蒸气还可以稀释燃烧产物中的可燃气体，减缓火势。因此，氢氧化镁和硅藻土会通过绝热、吸湿、生成保护层等方式产生协同作用来进一步提高阻燃硅胶材料的阻燃性能。

9、在本申请的部分实施例中，阻燃剂为质量比例为(1-20):1的氢氧化铝和硅藻土。通过进一步调整氢氧化铝和硅藻土的质量比例为(1-20):1，可以使最终制得的阻燃硅胶材料具有所需的弹性和柔韧性的同时还具有较好的阻燃性能。

10、在本申请的部分实施例中，阻燃剂为质量比例为(1-5):1的氢氧化铝和硅藻土。

11、第二方面，本申请实施例提供了一种上述的阻燃硅胶材料的制备方法，包括：将硅胶和阻燃剂加入炼胶器件中，在0-40℃下进行搅拌混合，得到预制混炼胶；向预制混炼胶中加入脱模剂和染色剂，继续进行搅拌混合；搅拌混合结束后再加入固化剂，混合，得到阻燃硅胶材料。

12、将硅胶和阻燃剂加入炼胶器件(例如捏合机)中时，需在0-40℃下进行搅拌混合，因为若是在过高的温度中进行混合，会导致得到的预制混炼胶提前固化。

13、在本申请的部分实施例中，搅拌混合的转速为40-60r/min，搅拌混合的时间为1-10min。搅拌的时间可以根据具体情况而定，只要搅拌均匀，对此本申请不作限定。

14、在本申请的部分实施例中，固化剂在预制混炼胶冷却后再加入。在预制混炼胶的制备中会因为摩擦发热而导致温度升高，固化剂在预制混炼胶冷却后再加入便不会提前固化。

技术特征：

1.一种阻燃硅胶材料，其特征在于，所述阻燃硅胶材料用于smt屏蔽接地垫片中，所述阻燃硅胶材料包括硅胶、阻燃剂、脱模剂、固化剂和染色剂；

2.根据权利要求1所述的阻燃硅胶材料，其特征在于，所述无机阻燃剂的质量分数≥60％。

3.根据权利要求2所述的阻燃硅胶材料，其特征在于，所述阻燃剂为无机阻燃剂，所述无机阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝、蒙脱土和硅藻土中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的阻燃硅胶材料，其特征在于，所述无机阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝、蒙脱土和硅藻土中的任意两种。

5.根据权利要求4所述的阻燃硅胶材料，其特征在于，所述无机阻燃剂包括氢氧化铝和硅藻土。

6.根据权利要求4所述的阻燃硅胶材料，其特征在于，所述无机阻燃剂包括氢氧化镁和硅藻土。

7.根据权利要求5所述的阻燃硅胶材料，其特征在于，所述阻燃剂为质量比例为(1-20):1的氢氧化铝和硅藻土。

8.根据权利要求7所述的阻燃硅胶材料，其特征在于，所述阻燃剂为质量比例为(1-5):1的氢氧化铝和硅藻土。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的阻燃硅胶材料的制备方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌混合的转速为40-60r/min，所述搅拌混合的时间为1-10min；

技术总结
本申请涉及一种阻燃硅胶材料及其制备方法，属于硅胶材料技术领域。一种阻燃硅胶材料，阻燃硅胶材料用于SMT屏蔽接地垫片中，阻燃硅胶材料包括硅胶、阻燃剂、脱模剂、固化剂和染色剂；其中，硅胶与阻燃剂的质量比为1:(0.25‑0.4)；硅胶与脱模剂的质量比为1:(0.01‑0.02)；硅胶与固化剂的质量比为1:(0.01‑0.03)；硅胶与染色剂的质量比为1:(0.001‑0.01)；阻燃剂包括无机阻燃剂，且无机阻燃剂的质量分数＞30％。该阻燃硅胶材料能够在兼顾柔韧性和热稳定性的同时还具有较好的阻燃性能，因此该阻燃硅胶材料可以很好的适用于SMT屏蔽接地垫片中。

技术研发人员：张延,窦兰月,赵园园,赵慧雯,万艳君,廖思远,胡友根,孙蓉
受保护的技术使用者：深圳市鸿富诚新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8