[发明专利]一种硅橡胶垫的制备方法

摘要

本发明公开了一种硅橡胶垫的制备方法，包括以下步骤：（1）向硅橡胶中加入纳米碳材料，捏合均匀后得到纳米碳‑硅橡胶混合物；（2）向纳米碳‑硅橡胶混合物中加入无机导热粉末、催化剂和由二甲基硅油与含氢硅油组成的混合物，经开炼后得到混炼胶；（3）对混炼胶采用物理法定向，得到纳米碳材料在硅橡胶中定向排列的样品垫；（4）对样品垫进行硫化，得到成品硅橡胶垫。本发明能使纳米碳在硅橡胶中定向排列，形成规则的纳米碳定向导热网络结构，从而得到具备超高导热系数的产品。

主权项

1.一种硅橡胶垫的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）向硅橡胶中加入纳米碳材料，捏合均匀后得到纳米碳‑硅橡胶混合物；（2）向纳米碳‑硅橡胶混合物中加入无机导热粉末、催化剂和由二甲基硅油与含氢硅油组成的混合物，经开炼后得到混炼胶；（3）对混炼胶采用物理法定向，得到纳米碳材料在硅橡胶中定向排列的样品垫；（4）对样品垫进行硫化，得到成品硅橡胶垫；所述步骤（1）中的硅橡胶为100重量份，纳米碳材料为100—400重量份；所述步骤（2）中的无机导热粉末为10—300重量份，催化剂为1—10重量份，由二甲基硅油与含氢硅油组成的混合物1—10重量份；所述步骤（3）中的物理法为机械挤压定向法或磁场定向法，为机械挤压定向法时，机械挤压定向法的具体步骤为：在混炼胶的平面方向对混炼胶施加1—15Mpa的横向挤压力，使纳米碳材料在硅橡胶中以垂直于样品垫平面方向的方式定向排列；为磁场定向法时，步骤（1）中的纳米碳材料为纳米碳与氧化铁的复合物，磁场定向法的具体步骤为：沿着混炼胶的横向平面方向施加磁场，利用氧化铁纳米粒子受磁场的定向吸引作用，使纳米碳材料在硅橡胶中以垂直于样品垫平面方向的方式定向排列；所述步骤（2）中的纳米碳‑硅橡胶混合物在加入无机导热粉末、催化剂和由二甲基硅油与含氢硅油组成的混合物前，预先在开炼机中开炼5—20min，开炼完成后，再加入无机导热粉末、催化剂和由二甲基硅油与含氢硅油组成的混合物进行开炼10—60min，即可得到混炼胶；所述步骤（1）中的纳米碳材料为鳞片石墨、碳纳米管、碳纤维中的一种或多种与石墨烯的混合，所述鳞片石墨的尺寸为32—3000目，所述碳纳米管的直径为10—150nm，长度为5—20μm；所述步骤（2）中的无机导热粉末为金属铝粉、金属铜粉、碳化硅、氮化硼、氮化铝、氧化铝中的一种或多种的混合；所述步骤（2）中的催化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或2,5‑二甲基‑2,5‑二叔丁基过氧化己烷，所述催化剂中加入有粘度为500—5000mPa·s的二甲基硅油，催化剂与二甲基硅油的质量百分比为1—10：10—100；所述步骤（2）中含氢硅油与二甲基硅油的质量百分比为1—20：20—100，其中，含氢硅油中的氢含量为0.1—0.5%，二甲基硅油的粘度为500—5000mPa·s；所述步骤（4）中的样品垫在烘箱中硫化，硫化温度为120—180℃，硫化时间为0.5—2h。