[发明专利]一种高性能导电橡胶及制备方法

说明书

本发明涉及橡胶制备技术领域，尤其涉及一种高性能导电橡胶及制备方法，该导电橡胶包括以下重量百分比的原料：硅橡胶10%～20%、钛酸酯偶联剂0.05%～1.05%、氧化锌0.5%～1.5%、硫化促进剂TMTD 0.1%～0.5%、阻燃剂8%～10%、阻燃协同剂1%～2%、防水增强剂3.5%～5.5%以及剩余为导电粉体，且其制备方法包括以下步骤：S1、将导电粉体进行烘烤，然后再将烘烤后的导电粉体按照10：1的重量比分别取粒径为50～120μm的粉体及粒径为20～50μm的粉体进行混合，使两种不同粒径的导电粉体初步混合，得到混合后的导电粉体。本发明能够有效地提高该导电橡胶的防水性能，从而延长其使用寿命。

技术领域

本发明涉及橡胶制备技术领域，尤其涉及一种高性能导电橡胶及制备方法。

背景技术

近年来，随着电子工业和信息技术的迅速发展，电磁干扰、静电等问题已经给人们的日常生活和工业生产带来了很大的影响。导电橡胶属于复合型导电高分子材料的一种，是指高分子材料本身不具有导电性，但在加工成型时通过加入导电填料，使制品具有导电性。导电橡胶由于其良好的导电性能、延展性能和耐腐蚀性能在抗电磁干扰以及导静电领域得到了广泛应用。

而目前的导电橡胶在防水性能上，比如在较为潮湿的环境下，或是处于长期被水浸泡的情况下，均会加速橡胶的损坏程度。因此，我们提出了一种高性能导电橡胶及制备方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高性能导电橡胶及制备方法。

一种高性能导电橡胶，包括以下重量百分比的原料：硅橡胶10%～20%、钛酸酯偶联剂0.05%～1.05%、氧化锌0.5%～1.5%、硫化促进剂TMTD 0.1%～0.5%、阻燃剂8%～10%、阻燃协同剂1%～2%、防水增强剂3.5%～5.5%以及剩余为导电粉体。

优选的，所述钛酸酯偶联剂为四异丙基二钛酸酯偶联剂UP-401，导电粉体为纳米四氧化三铁。

优选的，所述阻燃剂由有机阻燃剂和无机阻燃剂按1:1重量比混合而成，阻燃协同剂选用二乙基磷酸铝，且阻燃剂和阻燃协同剂的重量比为2:1。

优选的，所述有机阻燃剂选用聚磷酸铵、三聚氰胺聚磷酸盐和聚碳酸酯聚氨酯中任意一种，无机阻燃剂选用三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝中任意一种。

优选的，所述防水增强剂由聚丙烯酸钠阻水树脂和疏水助剂按2:1的重量比混合而成，其中，疏水助剂为己基三丁基膦四氟化硼。

优选的，所述防水增强剂的制备方法为：将聚丙烯酸钠阻水树脂和疏水助剂混合并加入环己酮，混合搅拌至完全融合，随后对其在45℃的温度下进行水浴加热25min后即得防水增强剂，其中，环己酮的用量为聚丙烯酸钠阻水树脂和疏水助剂总用量的0.06%。

一种高性能导电橡胶的制备方法，包括以下步骤：

S1、将导电粉体进行烘烤，然后再将烘烤后的导电粉体按照10：1的重量比分别取粒径为50～120μm的粉体及粒径为20～50μm的粉体进行混合，使两种不同粒径的导电粉体初步混合，得到混合后的导电粉体；

S2、将钛酸酯偶联剂加入到S1中得到的混合后的导电粉体中，通过湿法处理，得到包覆一层钛酸酯偶联剂的导电粉体A；

S3、先将阻燃剂进行烘烤，然后再加入到S2中的导电粉体A中， 然后再加入硅橡胶、氧化锌、硫化促进剂TMTD、阻燃剂、阻燃协同剂和防水增强剂，进行15～25分钟的混合，即得胶料；

S4、设置哈克流变仪的基本参数，将硅橡胶加入到哈克流变仪中；

S5、随后向S4中的哈克流变仪继续加入S3中制得的胶料，当胶料温度达到105℃～120℃时，开始排出胶料；

S6、将S5排出的胶料在开炼机上继续混炼均匀，左右打三角包三次，薄通五次后，下胶，混炼胶在室温下停放8～24h后，最后在平板硫化机上硫化后，即得导电橡胶。