[发明专利]一种含纳米碳材料的硅橡胶垫复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种含纳米碳材料的硅橡胶垫复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将硅橡胶生胶、碳材料及无机导热粉末置于混炼设备中，混炼均匀后得到混炼胶；

（2）将经步骤（1）得到的混炼胶和由二甲基硅油与含氢硅油组成的混合物A加入到开炼设备中进行开炼，得到开炼样品；

（3）对开炼样品进行硫化，得到硅橡胶垫复合材料。

2.如权利要求1所述的一种含纳米碳材料的硅橡胶垫复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的各组分的含量为：硅橡胶生胶100重量份数，碳材料1—50重量份数，无机导热粉末100—600重量份数，其具体混炼方式为先将100重量份数的硅橡胶生胶加入捏合机中混炼至均匀，然后加入1—50重量份数的碳材料混炼至均匀，最后加入100—600重量份数的无机导热粉末继续混炼，待混炼均匀后得到混炼胶。

3.如权利要求1所述的一种含纳米碳材料的硅橡胶垫复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）还可以为：将由硅橡胶生胶和乙烯基硅油组成的混合物B、碳材料及无机导热粉末置于混炼设备中，混炼均匀后得到混炼胶，其中，硅橡胶生胶与乙烯基硅油的质量比为1：0.2—5，乙烯基硅油的粘度为10000—50000mPa·s。

4.如权利要求3所述的一种含纳米碳材料的硅橡胶垫复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的各组分的含量为：混合物B100重量份数，碳材料1—50重量份数，无机导热粉末100—600重量份数，其具体混炼方式为先将100重量份数的混合物B加入捏合机中混炼至均匀，然后加入1—50重量份数的碳材料混炼至均匀，最后加入100—600重量份数的无机导热粉末继续混炼，待混炼均匀后得到混炼胶。

5.如权利要求1—4中任一项所述的一种含纳米碳材料的硅橡胶垫复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的混合物A的含量为1—10重量份数。

6.如权利要求2或4所述的一种含纳米碳材料的硅橡胶垫复合材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤（1）的混炼过程中或在所述步骤（2）的开炼过程中还加入有1—10重量份数的催化剂，当加入到步骤（1）中时，催化剂在无机导热粉末混炼均匀后再加入；当加入到步骤（2）中时，催化剂先于混合物A前与混炼胶进行开炼，开炼时间为10—30min。

7.如权利要求6所述的一种含纳米碳材料的硅橡胶垫复合材料的制备方法，其特征在于：所述催化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷，所述催化剂中加入有粘度为500—5000mPa·s的二甲基硅油，催化剂与二甲基硅油的质量百分比为1—10：10—100。

8.如权利要求1—4中任一项所述的一种含纳米碳材料的硅橡胶垫复合材料的制备方法，其特征在于：所述硅橡胶生胶是分子量为200000—1000000，乙烯基含量为0.17%—1.05%的甲基乙烯基硅橡胶。

9.如权利要求1—4中任一项所述的一种含纳米碳材料的硅橡胶垫复合材料的制备方法，其特征在于：所述碳材料为石墨烯、鳞片石墨、碳纳米管、球形石墨烯中的一种或多种的混合；其中，所述石墨烯层数为1—10层，尺寸大小为1—5μm，所述鳞片石墨的目数为32—3000目，所述碳纳米管直径为10—150nm，长度为5—20μm，所述球形石墨烯的直径大小为1—3μm。

10.如权利要求1—4中任一项所述的一种含纳米碳材料的硅橡胶垫复合材料的制备方法，其特征在于：所述无机导热粉末为金属铝粉、碳化硅、氮化硼、氮化铝、氧化铝中的一种或多种的混合。

11.如权利要求1—4中任一项所述的一种含纳米碳材料的硅橡胶垫复合材料的制备方法，其特征在于：所述含氢硅油中的氢含量为0.1%—0.5%，混炼胶和混合物A的开炼时间为10—60min。

12.如权利要求1—4中任一项所述的一种含纳米碳材料的硅橡胶垫复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的硫化包括一次硫化和二次硫化，一次硫化为将开炼样品放置于平板硫化机中，在120—180℃和10—15MPa的条件下硫化5—30min；二次硫化为将经一次硫化后的开炼样品置于烘箱中，在150—200℃的条件下硫化0.5—2h。