[发明专利]一种具有三层结构硅橡胶电磁屏蔽复合材料的制备方法

说明书

一种具有三层结构的硅橡胶电磁屏蔽复合材料的制备方法，步骤为：在密炼机中加入硅橡胶生胶与2,5‑二甲基‑2,5‑双己烷、氧化锌、硬脂酸、白炭黑在密炼机内混合均匀，得到的混炼胶密炼混合，得到MVQ混炼胶；利用开炼机排出混炼胶内的气泡，并裁剪成片材，将片材置于保鲜膜上备用，标为绝缘层；在密炼机中加入硅橡胶、导电填料、交联剂和助硫剂密炼混合，得到MVQ混炼胶；用开炼机排出混炼胶内的气泡，裁剪成片材，标记为导电层；所有片材按照导电层‑绝缘层‑导电层依次贴合；将贴合后的片材辊压；将贴合后的片材高温热压固化，得到具有三层结构的高效硅橡胶电磁屏蔽复合材料；具有可调节、易加工、低填充和高电磁屏蔽性能的特点。

技术领域

本发明属于聚合物基电磁屏蔽复合材料技术领域，具体涉及一种具有三层结构的硅橡胶电磁屏蔽复合材料的制备方法。

背景技术

甲基乙烯基硅橡胶是一种以主链为硅氧键交替而成的有机基团橡胶，具有高度饱和的主链结构赋予了硅橡胶优异的耐化学性，如使用温度范围广、耐腐蚀能力以及优异的抗紫外线和抗臭氧性能等，因其低毒性、良好的热氧化和机械稳定性，是工业制备常用的一种硅橡胶基胶。

随着现代科技的日益发展，高频电磁波和电子产品可以给人们的生活带来了极大的便利，但也会导致一系列的电磁干扰问题，如对电子元器件的正常运行和人体安全等存在巨大的潜在危险。因此，电磁干扰屏蔽材料的研究引起了学者们的广泛关注。其中，轻质、高比强度、性能稳定的聚合物基电磁屏蔽材料已成为当前的主流。目前，在传统的聚合物基电磁屏蔽材料中，碳基填料随机分布在聚合物基体中，为了满足复合材料实现电磁屏蔽性能达到20dB的商用目标，通常需要高填料负荷来实现足够的电磁屏蔽性能。但这不仅增加成本和加工难度，还可能会降低材料的力学性能。根据（CN 108178930 A）公开的一种电磁屏蔽用硅橡胶纳米复合材料及其制备方法，该方法使用石墨烯、碳纳米管、镧系金属氧化物构建了三维连续导电网络，该材料在低填料用量下实现了以吸收为主的高电磁屏蔽效能。然而该制备工艺复杂、需要使用大量化学溶剂、成本较高。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种具有三层结构的硅橡胶电磁屏蔽复合材料的制备方法，该方法获得的电磁屏蔽复合材料具有可调控、柔韧、低填充和高屏蔽的特点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有三层结构的硅橡胶电磁屏蔽复合材料的制备方法，按照重量份，包括以下步骤：

步骤1，将100份的硅橡胶生胶与3-10份的2,5-二甲基-2,5-双己烷、3-7份的氧化锌、3-5份的硬脂酸、30-80份的白炭黑在密炼机内充分混合均匀，得到的混炼胶；

步骤2，利用开炼机将混炼胶辊压，排出混炼胶内气泡，将混炼胶60-80份，并裁成9cm×13cm的片材，将片材置于保鲜膜上备用，标记为绝缘层；

步骤3，将100份的硅橡胶生胶与3-10份的2,5-二甲基-2,5-双己烷、3-7重量份的氧化锌、3-5份的硬脂酸、20-60份的高导电炭黑（CB）、1-15份的导电少层石墨烯（GR）在密炼机内充分混合均匀，得到的混炼胶；

步骤4，利用开炼机将混炼胶辊压，排出混炼胶内气泡，并裁成与绝缘层相同规格的片材，标记为导电层；

步骤5，将所有片材按照导电层-绝缘层-导电层依次贴合；

步骤6，利用开炼机将贴合后的片材辊压3~4次；

步骤7，利用平板硫化仪将贴合后的片材进行高温热压固化，得到具有三层结构的硅橡胶电磁屏蔽复合材料。

所述的步骤1和步骤3中，硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶，其分子量为45-80万，乙烯基含量为0.13-0.22％，挥发分≤2.0％。

所述的步骤5中，片材按照导电层-绝缘层-导电层依次贴合。

所述的步骤7中，硫化温度设置为170-200℃，硫化时间设置为180-400s，硫化压力保持在10MPa。

本发明的有益效果是：