[发明专利]一种铝镀银氟硅导电橡胶组合物、铝镀银氟硅导电橡胶及其制备方法和应用

说明书

本申请涉及橡胶材料的技术领域，具体公开了一种铝镀银氟硅导电橡胶组合物、铝镀银氟硅导电橡胶及其制备方法和应用。本申请公开的铝镀银氟硅导电橡胶组合物，包括以下重量份的组分：氟硅橡胶25‑35份；铝镀银粉62‑74份；硫化剂0.5‑1.5份；导电助剂3‑10份；其中，所述导电助剂包括以下重量比的组分：稀土元素氧化物：硅烷偶联剂：端羟基超支化聚酯=（0.08‑0.12）：（4‑7）：（2‑4）。本申请还公开了利用上述铝镀银氟硅导电橡胶组合物制备得到的铝镀银氟硅导电橡胶及其制备方法。该铝镀银氟硅导电橡胶的拉伸强度和扯断伸长率较高，同时具有体积电阻率小和电磁屏蔽性强的优良性能，有利于拓宽该铝镀银氟硅导电橡胶在导电材料中的应用。

技术领域

本申请涉及橡胶材料的技术领域，具体涉及一种铝镀银氟硅导电橡胶组合物、铝镀银氟硅导电橡胶及其制备方法和应用。

背景技术

作为国民经济的重要基础产业之一，橡胶高分子材料在大变形的条件下能够迅速恢复形变，导电橡胶是以橡胶为基胶，将玻璃镀银、铝镀银、银等导电颗粒均匀分布在橡胶中，因而具有良好的导电性能，从而在军用、航天、航空、电子、电信、电力等领域中获得了广泛的应用。

导电橡胶多以柔软高弹的硅橡胶为基体，该类导电橡胶具有体积电阻率小、硬度低、耐老化、耐高低温的优点，适合于制造导电性能好、形状复杂和结构细小的导电橡胶制品；但是，硅导电橡胶的耐溶剂性和耐油性较差，无法满足某些应用领域对于耐溶剂性和耐油性的特殊要求。氟导电橡胶能够满足上述特殊要求，这类导电橡胶具有良好的耐溶剂性、耐油性、耐强酸性和耐强氧化剂性；但氟橡胶的加工性能差、弹性和透气性较低、耐寒性差。而相对于以上两种橡胶，氟硅橡胶是一类新型特种橡胶，综合了硅导电橡胶和氟导电橡胶的多种优点。

为了确保电连续性，氟硅导电橡胶中含有大量的金属粉类导电填料，使得生产成型后的氟硅导电橡胶的拉伸强度和扯断伸长率较差，在后续胶料工程应用中常会出现撕裂扯断的不良现象，从而导致氟硅导电橡胶的电连续性和密封性降低，限制了其在导电材料中的应用。

发明内容

为了提高氟硅导电橡胶的拉伸强度和扯断伸长率，同时保证导电橡胶具有较小的体积电阻率和较强的电磁屏蔽性，本申请提供一种铝镀银氟硅导电橡胶组合物、铝镀银氟硅导电橡胶及其制备方法和应用。

第一方面，本申请提供一种铝镀银氟硅导电橡胶组合物，采用如下的技术方案：

一种铝镀银氟硅导电橡胶组合物，包括以下重量份的组分：

氟硅橡胶25-35份；铝镀银粉62-74份；硫化剂0.5-1.5份；导电助剂3-10份；

其中，所述导电助剂包括以下重量比的组分：稀土元素氧化物：硅烷偶联剂：端羟基超支化聚酯=（0.08-0.12）：（4-7）：（2-4）。

本申请利用上述重量比的稀土元素氧化物、硅烷偶联剂和端羟基超支化聚酯作为导电助剂，并与相应重量份的氟硅橡胶、铝镀银粉和硫化剂配合使用，提供了一种铝镀银氟硅导电橡胶组合物，制备得到的铝镀银氟硅导电橡胶的拉伸强度、扯断伸长率和电磁屏蔽性较高，体积电阻率较小，且具有良好的耐溶剂性和耐油性。

本申请使用的氟硅橡胶综合了氟橡胶和硅橡胶的优点，具有优良的耐溶剂性和耐油性；然后加入适量的铝镀银粉，使得铝镀银氟硅导电橡胶具有较小的体积电阻率，赋予了铝镀银氟硅导电橡胶良好的导电性能。

另外，本申请发现利用稀土元素氧化物、硅烷偶联剂和端羟基超支化聚酯作为导电助剂，并用于制备铝镀银氟硅导电橡胶，能够使得其他物质与橡胶基体具有良好的相容性，同时能够增强橡胶基体与其他物质之间产生较强的相互作用，即当导电橡胶受到外部拉伸作用时，能够钝化导电橡胶中裂纹的产生和发展，从而进一步减少导电橡胶中的应力集中，并阻止断裂发生。因此，本申请制备的导电助剂能够赋予铝镀银氟硅导电橡胶体系更好的机械物理增强效果，提高铝镀银氟硅导电橡胶的拉伸强度和扯断伸长率，从而有利于进一步拓宽该类导电橡胶在导电材料中的应用。