[发明专利]一种多层多孔金属和高分子材料的复合片材

说明书

本发明公开了一种两层或多层多孔金属和高分子材料的复合片材，以及由这种复合片材制备的电触点。这种复合片材是通过两层或多层多孔金属片材和高分子材料紧密结合而成，厚度为0.1‑5mm。将这种复合片材分割或冲切而制得的外接圆直径为1‑10mm的小片，可以用作按键的电触点。本发明中的多孔金属指的是金属网、金属烧结网、金属板网、金属泡沫、金属纤维烧结毡、有多个均匀分布的或随机分布的孔洞的金属片材。本发明中所制得的复合片材的两个表面的材料组成是一致的，两个表面的接触电阻都低。用这种复合材料制备按键的电触点，由于电触点的两个表面是同等导电的，解决了生产过程中可能出现的电触点的表面接触电阻大或不导电的问题。

技术领域

本发明涉及一种复合材料领域，更具体地说，本发明涉及复合导电材料，这种复合导电材料适合于制作按键的电触点。

背景技术

橡胶本身是绝缘体。在橡胶中加入导电炭黑，可制备抗静电橡胶和导电橡胶。在橡胶基材中加入金属粉末，特别是银粉或镀银粉末，可制得导电性能更好的导电橡胶。由导电橡胶制备出来的一种小圆片用，常称为“导电粒”，是电触点的一种类型。由于导电炭黑和金属粉末在导电橡胶中是分散分布的，由导电炭黑和金属粉末作为填料制得的导电橡胶，体积电阻率和表面电阻率还是比常见金属导电材料大，导通较大电流的能力在某些场合显得不足够。为了更进一步提高导电橡胶的导电性能，技术人员制备了连续的金属材料和橡胶的复合物，作为传统的导电橡胶的替代品。申请号为201010592410.1的专利文献“复合导电片材”公开了由高分子基体和复合在其中的金属箔构成的复合导电片材。这里的金属箔是指含有孔洞的镍箔、铜箔、铝箔、不锈钢箔、金箔、银箔或者编织网，高分子基体是指硅橡胶、丁晴橡胶、乙丙橡胶、天然橡胶、橡塑材料、热塑性塑料、热固性塑料或者纤维增强塑料等。申请号为201010609386.8的专利文献“一种导电橡胶及其应用”公开了以模压或注射方式将橡胶与金属纤维烧结毡(或金属无纺布)复合制得导电橡胶，该金属纤维烧结毡具有孔隙，该孔隙至少部分被橡胶填充。申请号为201110027418.8的专利文献“橡胶导电粒及其制备方法”公开了一种橡胶基材和其表面上的金属镀膜的橡胶导电粒，金属镀膜可以是一层或者数层。申请号为201110193369.5的专利文献“麻面金属与橡胶复合导电粒”公开了一种麻面金属与橡胶复合导电粒，该导电粒由金属面层与橡胶基体粘合而成,或者粘合后分切而成。金属面层为麻面,具有凹坑、凸点或者两者均有。中国专利申请号200680015484.0“导电接触部及其制造方法”和美国专利号7964810“Electrically conducting contact andmethod for production thereof”的文献，公开了由至少部分地被弹性体材料渗透的金属海绵制成的电触点。以上这些专利文献所制得的金属材料和橡胶的片状复合物，都存在片状复合物的两个表面材料构成不一样的问题：片状复合物的一个表面金属材料多、弹性体材料少，或者这一表面完全为金属材料；而另一个表面金属材料少、弹性体材料多，或者这一表面完全为弹性体材料。这种两表面不一致的电触点，可能由于弹性体材料的电绝缘性而使得橡胶按键的开关功能失效。

申请号201110335410.8的专利“多层结构的橡胶导电板和导电粒”，公开了一种由导电层、过渡层和弹性层复合而成的多层结构的橡胶导电板和导电粒。该导电层是致密金属薄片或者疏松金属薄片；过渡层是聚合物薄膜或第二层致密金属薄片；弹性层是橡胶片材或橡塑片材。本发明所制得的片状复合物的导电好，但片状复合物的两个表面(导电层表面和弹性层表面)，导电性能完全不同。在橡胶按键生产过程中，这种片状复合物将和橡胶按键结合在一起，作为橡胶按键的电触点，这时候同样存在导电层表面与橡胶按键结合而弹性层外露作为电触点的风险，弹性层的电绝缘性使橡胶按键的开关功能失效。

发明内容