本发明属于导电胶技术领域，具体涉及一种单组份有机硅导电胶及其制备方法和应用。
背景技术：
导电胶是一种固化后具有一定导电性能的胶粘剂，它通常以聚合物树脂和导电填料为主要组成部分，通过聚合物树脂的粘接作用将导电粒子结合在一起，形成导电通路，实现被粘材料的导电连接。由于导电胶的基础聚合物是一种胶粘剂，可以选择适宜的固化温度进行固化粘接，同时随着电子封装向高密度和柔性化的发展，对连接材料的要求越来越高，在温度变化过程中电子元器件和印刷电路板直接会由于热膨胀系数失配而产生应力，传统的锡/铅合金焊点难以承受而造成失效，且无法适用于需要轻薄短小较低耗电量的应用领域。导电胶工艺简单，易于操作，可以提高生产效率，所以导电胶是替代铅锡焊接，实现导电连接的理想选择。
技术实现要素：
发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供了一种单组份有机硅导电胶。
本发明还要解决的技术问题是提供了一种单组份有机硅导电胶的制备方法。
本发明最后要解决的技术问题是通过了该单组份有机硅导电胶的应用。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明提供了一种单组份有机硅导电胶，所述单组份有机硅导电胶按重量份数包括如下组分制成：端乙烯基硅油60～100份，含氢硅油1～5份，银粉20～40份，单壁碳纳米管5～10份，偶联剂0.2～5份，催化剂0.2～1份，抑制剂0.5～3份。
其中，为了使产品在固化前保持较低粘度，方便进行丝网印刷，所述的端乙烯基硅油的乙烯基含量在0.46～1.5％，粘度为50～1000mpa.s。
其中，为了保证产品在固化后保持一定的韧性，所述含氢硅油为硅氢含量在0.18～1.6％。
其中，所述银粉为片状银粉，其颗粒的比表面积相对较大，稳定性好，氧化度和氧化趋势较低，颗粒间是面接触或线接触，所以电阻相对较低，导电性好；片状银粉平均粒径1.5～10μm，选择恰好的粒径可以使导电相粒子之间的接触更密，形成更加致密的导电网络。
其中，所述单壁碳纳米管为固含量10％的产品(购买于osica公司)。单壁碳纳米管是石墨管状晶体，是单层石墨片围绕中心按一定的螺旋角卷曲而成，有着极高的长径比，导电性优于大多数金属，且其自身的高柔韧性可以相互连接而形成一个三维网络，该网络结构可形成均匀永久的导电性，与传统导电银胶相比，该材料提高了组分的连接，减少了金属颗粒的活动能力，还可以增加耐磨性。添加单壁碳纳米管可以减少银粉的添加比例，降低成本。
其中，所述偶联剂为含环氧基的烯丙基缩水甘油醚和四甲基环四硅氧烷为原料合成，该偶联剂对加成型产品的硬度、粘度等性能基本不产生影响。
其中，所述抑制剂为1-乙炔基环己醇、醚类化合物或乙烯基环体中的一种或几种。其中，醚类化合物中优选为异丙醚。
其中，所述催化剂为铂含量为3000～5000ppm的氯铂酸催化剂，高活性，高催化效率，稳定性好，抗毒性强。
本发明还包括所述的单组份有机硅导电胶的制备方法，包括以下步骤：在行星分散搅拌机中加入端乙烯基硅油、单壁碳纳米管后高速分散搅拌，搅拌0.5～1h后研磨；研磨后在搅拌机中加入含氢硅油、银粉，搅拌均匀后升温至100℃-120℃，真空状态下搅拌1-1.5h后冷却，搅拌速率25～50hz；冷却至室温后加入偶联剂、抑制剂和催化剂并通入除水压缩空气，混合均匀后减压排泡即得。
其中，所述高速分散搅拌的转速100～1000rm，所述研磨次数为4～8次。
本发明内容还包括一种单组份有机硅导电胶在光伏叠瓦组件、电子元器件及印刷电路板方面的应用。
有益效果：相对于现有技术，本发明的优越性在于：本发明制备的单组份加成型有机硅导电胶固化后具有＜10-2ohm.cm的体积电阻率，较低的界面电阻，与传统导电银胶相比，成本低，韧性好。本发明的单组份加成型有机硅导电胶固化条件无特殊限定，并且优选在60～150℃的温度下保持0.1～150min，成型后可选择二次硫化，优选在120～150℃下1～4小时范围内进行。
具体实施方式
使用的原料：
实施例1
在行星分散搅拌机中加入乙烯基含量0.46％、粘度500mpa.s的端乙烯基硅油100份，固含量10％的单壁碳纳米管10份，高速分散搅拌，搅拌转速为1000rpm，搅拌0.5h后用三辊研磨机研磨6次。研磨结束后在搅拌机中加入硅氢含量1.6％的含氢硅油5份，平均粒径10μm的片状银粉40份，搅拌均匀后升温至100℃，保持真空状态下(＜-0.08mpa)，搅拌1h后冷却，搅拌转速为1000rpm，得到基料。在冷却至室温的基料中加入含环氧基的烯丙基缩水甘油醚和四甲基环四硅氧烷为原料合成的偶联剂v051份、1-炔基环己醇0.5份、含量在5000ppm的氯铂酸催化剂0.2份，通入除水压缩空气，搅拌混合，混合均匀后减压排泡。
实施例2
在行星分散搅拌机中加入乙烯基含量1.5％、粘度50mpa.s的端乙烯基硅油60份，固含量10％的单壁碳纳米管5份，高速分散搅拌，搅拌转速为100rpm，搅拌1h后用三辊研磨机研磨4次。研磨结束后在搅拌机中加入硅氢含量1.6％的含氢硅油1份，平均粒径10μm的片状银粉20份，搅拌均匀后升温至120℃，保持真空状态下(＜-0.08mpa)，搅拌1h后冷却，搅拌转速为100rpm，得到基料。在冷却至室温的基料中加入含环氧基的烯丙基缩水甘油醚和四甲基环四硅氧烷为原料合成的偶联剂v050.2份、1-炔基环己醇1.5份、含量在3000ppm的氯铂酸催化剂0.5份，通入除水压缩空气，搅拌混合，混合均匀后减压排泡。
实施例3
在行星分散搅拌机中加入乙烯基含量1％、粘度500mpa.s的端乙烯基硅油80份，固含量10％的单壁碳纳米管8份，高速分散搅拌，搅拌转速为500rpm，搅拌0.5h后用三辊研磨机研磨8次。研磨结束后在搅拌机中加入硅氢含量1.6％的含氢硅油3份，平均粒径10μm的片状银粉30份，搅拌均匀后升温至110℃，保持真空状态下(＜-0.08mpa)，搅拌1h后冷却，搅拌转速为500rpm，得到基料。在冷却至室温的基料中加入含环氧基的烯丙基缩水甘油醚和四甲基环四硅氧烷为原料合成的偶联剂v052.5份、1-炔基环己醇3份、含量在4000ppm的氯铂酸催化剂1份，通入除水压缩空气，搅拌混合，混合均匀后减压排泡。
实施例4
在行星分散搅拌机中加入乙烯基含量1.5％、粘度50mpa.s的端乙烯基硅油60份，固含量10％的单壁碳纳米管5份，高速分散搅拌，搅拌转速为100rpm，搅拌0.5h后用三辊研磨机研磨六次。研磨结束后在搅拌机中加入硅氢含量1.6％的含氢硅油1份，平均粒径10μm的片状银粉20份，搅拌均匀后升温至100℃，保持真空状态下(＜-0.08mpa)，搅拌1h后冷却，搅拌转速为100rpm，得到基料。在冷却至室温的基料中加入含环氧基的烯丙基缩水甘油醚和四甲基环四硅氧烷为原料合成的偶联剂v050.2份、1-炔基环己醇1.5份、含量在3000ppm的氯铂酸催化剂0.5份，通入除水压缩空气，搅拌混合，混合均匀后减压排泡。
实施例5
与实施例1基本一致，所不同的在于，抑制剂为异丙醚。
对比例1
在本对比例中，固含量10％单壁碳纳米管重量份数为15份，其余均同对实施例1的描述。
对比例2
在本对比例中，不添加单壁碳纳米管，其余均同对实施例1的描述。
本发明的实施例1～5单组份加成型有机硅导电胶固化条件无特殊限定，并且优选在60～150℃的温度下保持0.1～150min，成型后可选择二次硫化，优选在120～150℃下1～4小时范围内进行。
将实施例1～5以及对比例1、2制备的单组份加成型有机硅导电胶，测试其固化速度、体积电阻率、触变性、拉伸强度、断裂伸长率，结果由表1表示：
表1
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。