一种聚硅氧烷弹性导电胶及制备方法

本发明涉及聚合物导电胶，尤其涉及一种聚硅氧烷弹性导电胶及制备方法。

背景技术：

1、随着电子信息技术的发展，新型电子产品的种类越来越多，其中可弯曲、可拉伸的电子设备因其具有便于携带、环境适应性强等优点，也越来越受到受到产业界的关注。然而，传统的锡铅焊接材料的加工温度高、精密度较低和线分辨率差等特点，导致其难以满足信息电子产品的应用。因此，利用新型聚合物导电胶材料开发具有导电性好、弹性性能优异的导电胶对于新型电子产品的应用具有重要意义。

2、目前，常用的聚合物导电胶的基体材料主要是环氧树脂、丙烯酸树脂及聚氨酯树脂等。这类聚合物导电胶在交联固化后，得到的导电材料一般具有脆性较大的特点。因此，基于这类基体材料的导电胶体系也无法满足具有可拉伸、弯曲特性的柔性电子产品的使用。聚硅氧烷具有优异的耐热性和耐候性，交联后聚硅氧烷的弹性得到明显的提高。因此，利用聚硅氧烷为主要基体开发具有弹性的导电胶材料对柔性电子产品的应用和推广具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供了一种聚硅氧烷弹性导电胶及制备方法，其具有导电性高、弹性性能优异的特点，满足柔性电子产品的应用要求。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种聚硅氧烷弹性导电胶，由以下组分按重量分数组成：

3、

4、所述导电填料为银纳米线、碳纤维和石墨烯的混合物。

5、上述技术方案中，所述聚硅氧烷预聚体以二乙氧基硅氧烷、二乙基硅氧烷、二(4-丁基苯基)硅氧烷、二(4-硝基苯基)硅氧烷、二(2，4-二硝基苯基)硅氧烷中的一种或两种为单体通过水解制备。

6、上述技术方案中，聚硅氧烷预聚体的两端以烯丙基二甲基硅氧烷进行封端，其数据分子量为500-1000。

7、上述技术方案中，所述丙烯酸酯为丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸苯乙酯中的任一种。

8、上述技术方案中，所述银纳米线、碳纤维和石墨烯的混合物的质量比为1:1:2。

9、上述技术方案中，所述引发剂为过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚睛中的任一种或任意组合。

10、上述技术方案中，所述导电填料表面改性剂为1-己硫醇、β-巯基苯乙烷、2-(4-硝基苯基)乙硫醇中的任一种或任意组合。

11、本技术方案还提供了一种用于上述技术方案中的一种聚硅氧烷弹性导电胶的方法，包括以下步骤：

12、s1、把40-60份聚硅氧烷预聚体、5-10份的丙烯酸酯单体、1-3份的引发剂加入到反应釜中进行混合，在50℃加热搅拌10分钟至完全溶解；

13、s2、把经表面处理剂处理后的银纳米线与碳纤维、石墨烯按比例进行混合；

14、s3、随后把30-50份混合导电填料加入到含聚合物基体的反应釜中，高速搅拌并进行超声处理，即可得到弹性导电胶。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

16、本技术方案利用聚硅氧烷交联后具有较好弹性的特点，开发具有弹性的导电材料，通过调节聚硅氧烷侧基的极性，改善聚硅氧烷导电胶的弹性和粘接性能，与现有导电胶材料相比，该导电胶材料兼具有导电性能优异和弹性性能好的特点，可满足新型柔性电子产品的应用。

技术特征：

1.一种聚硅氧烷弹性导电胶及制备方法，其特征在于，由以下组分按重量分数组成：

2.根据权利要求1所述的一种聚硅氧烷弹性导电胶，其特征在于，所述聚硅氧烷预聚体以二乙氧基硅氧烷、二乙基硅氧烷、二(4-丁基苯基)硅氧烷、二(4-硝基苯基)硅氧烷、二(2，4-二硝基苯基)硅氧烷中的一种或两种为单体通过水解制备。

3.根据权利要求2所述的一种聚硅氧烷弹性导电胶，其特征在于，聚硅氧烷预聚体的两端以烯丙基二甲基硅氧烷进行封端，其数据分子量为500-1000。

4.根据权利要求1所述的一种聚硅氧烷弹性导电胶，其特征在于，所述丙烯酸酯为丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸苯乙酯中的任一种。

5.根据权利要求1所述的一种聚硅氧烷弹性导电胶，其特征在于，所述银纳米线、碳纤维和石墨烯的混合物的质量比为1:1:2。

6.根据权利要求1所述的一种聚硅氧烷弹性导电胶，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚睛中的任一种或任意组合。

7.根据权利要求1所述的一种聚硅氧烷弹性导电胶，其特征在于，所述导电填料表面改性剂为1-己硫醇、β-巯基苯乙烷、2-(4-硝基苯基)乙硫醇中的任一种或任意组合。

8.一种用于制备权利要求1-7任一项所述的一种聚硅氧烷弹性导电胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种聚硅氧烷弹性导电胶，其涉及聚合物导电胶领域，其由以下组分按重量分数组成：聚硅氧烷预聚体40‑60份；丙烯酸酯5‑10份；导电填料30‑50份；自由基引发剂1‑3份；导电填料表面改性剂3‑5份；本技术方案还提供了制备聚硅氧烷弹性导电胶的方法，包括以下步骤：S1、把40‑60份聚硅氧烷预聚体、5‑10份的丙烯酸酯单体、1‑3份的引发剂加入到反应釜中进行混合，在50℃加热搅拌10分钟至完全溶解；S2、把经表面处理剂处理后的银纳米线与碳纤维、石墨烯按比例进行混合；S3、随后把30‑50份混合导电填料加入到含聚合物基体的反应釜中，高速搅拌并进行超声处理，即可得到弹性导电胶；本发明具有导电性高、弹性性能优异的特点，满足柔性电子产品的应用要求。

技术研发人员：梁俊飞
受保护的技术使用者：清远职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13