[发明专利]一种低拉伸永久变形的导电硅橡胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低拉伸永久变形的导电硅橡胶及其制备方法，组成成分为甲基乙烯基硅橡胶生胶、甲基硅橡胶生胶、白炭黑、乙炔炭黑、硅烷偶联剂、羟基硅油、甲基硅油、含氢硅油、硫化剂、硬脂酸锌；制备步骤包括：将原料放入捏合机中制得混炼基胶；待混炼基胶冷却后加入乙炔炭黑、甲基硅油、甲基硅橡胶生胶，升温、搅拌后出胶料；将胶料静置冷却后，在双辊上加入硫化剂；将含硫化剂的导电硅橡胶模压成型并进行二次硫化得产品。本发明的导电硅橡胶具有良好的加工性能和导电性能，不粘模，在电阻率≤30Ω·cm的优良电性能情况下，仍然能够保持较低拉伸永久变形；同时本发明制备工艺简单，好开模，易于实现工业化生产。

技术领域

本发明涉及导电硅橡胶技术领域，具体来说，涉及一种低拉伸永久变形的高温硫化导电硅橡胶材料及其制备方法。

背景技术

硅橡胶是以(—Si—O—)_n为主链，侧基为有机基团构成的高分子聚合物，具有优良的耐热性，耐低温性、耐候性、耐紫外线和生物特性。由于硅橡胶分子链的柔性大，分子链之间的相互作用力弱，因此硫化后的硅橡胶柔软又富有弹性，同时又因为不含软化剂、增塑剂、防老剂等，不会造成环境污染，因此非常适合作为电子部件材料。

目前的导电硅橡胶基本是在硅橡胶基胶中填入导电助剂（金属粉末、乙炔炭黑等）、结构控制剂、硫化剂等来满足电性能和机械性能要求。但是这种制备方法缺点明显，使用金属粉末作为导电助剂，成本高，加工难度大，产品机械性能差；使用乙炔炭黑作为导电助剂，产品硫化速度慢，容易粘模，产品形变大。如公开号CN 103160128 A的专利申请公开了一种极低压缩永久变形低硬度的导电硅橡胶材料及制备方法，该橡胶是在有机硅橡胶机体内填加具有不同形状系数的导电填料，在低用量的导电填料下形成网络通路制备而成。其组成包括：硅橡胶100质量份，硫化剂1～15质量份，助硫化剂0或1～8质量份，炭黑5～15质量份，碳纳米管0.5～5质量份。该专利主要是通过加入碳纳米管，减少体系内导电材料份数，达到低压变性能，但未涉及拉伸永久变形。

为解决通常生产的导电硅橡胶因物理性能偏差，不适用于冷缩电缆附件中，公开号CN 105778517 A的专利申请公开了一种冷缩电缆附件中导电硅橡胶组合物及其制造方法，它包括下述重量份的组分：甲基乙烯基有机硅生胶95-105、白炭黑0-20、导电炭黑5-40、硅油0-20、硬脂酸锌0.05-1、过氧化物硫化剂0.5-3和偶联剂0-0.8；该发明通过对原料预先进行改性处理，经过密炼、开练、过滤、加硫等多道工序配制而成。该发明采用预处理炭黑的方法，工艺复杂，且制得的导电硅橡胶材料电阻较大，体积电阻率达0.55Ω·m，导电性较差，不能满足国内外高端电缆T型头附件的使用需求。

因此，研制一种具有优良导电性能的低拉伸永久变形导电硅橡胶十分必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，从而提供一种低拉伸永久变形，并具有良好的加工性能和导电性能，不粘模的导电硅橡胶，同时该方法制备工艺简单，好开模，易于实现工业化生产。

为实现上述发明目的，本发明通过如下技术方案实现：

一种低拉伸永久变形的导电硅橡胶，由按质量份数计的下列成分组成：

甲基乙烯基硅橡胶生胶95～97份、甲基硅橡胶生胶3～5份、白炭黑10～30份、乙炔炭黑30～50份、硅烷偶联剂1～3份、羟基硅油3～10份、甲基硅油1～3份、含氢硅油1～5份、硫化剂1～2份、硬脂酸锌0.5～1份。

本发明中，甲基乙烯基硅橡胶生胶由甲基乙烯基硅橡胶生胶A、甲基乙烯基硅橡胶生胶B、甲基乙烯基硅橡胶生胶C混配而成，其中，甲基乙烯基硅橡胶生胶A为10～60份，甲基乙烯基硅橡胶生胶B为 35～86.5份，甲基乙烯基硅橡胶生胶C为0.5～3份。