一种电磁屏蔽用铝银导电硅胶及其生产工艺的制作方法

本发明涉及领域，具体涉及一种电磁屏蔽用铝银导电硅胶及其生产工艺。

背景技术：

1、导电硅胶是将银包铜粉、镍包石墨粉等导电颗粒均匀分布在硅胶中，通过导电颗粒互相接触连通，达到良好的导电性能，导电硅胶产品有模压和挤出两种型材，模压型导电橡胶可制成各种厚度的板材，挤出型导电硅胶可制成各种常规横截面的、连续的衬垫和各种薄壁结构。

2、导电硅胶用于电子装配传感比较广泛，其中包括细导线、电镀底板、陶瓷被粘物的金属层、金属底盘结合，粘接导线与管座，粘接元件与穿过印刷线路的平面孔，粘接波导调谐以及孔修补等等，这些功能性全部源于它的材料调配特性，而现有导电硅胶及其制备方法存在以下缺陷：目前市场上出售的导电硅胶的电导率偏低，体积电阻率仍维持在10-3～10-4ω·cm，与钎料接头(1.5×10-5ω·cm)的体积电阻率相比仍有很大差距，这就限制了导电胶在功率元件上的使用；其次，现有的导电硅胶为了提高导电性能往往添加大量的银粉，这就导致一方面成本过高，另一方面银粉本身易团聚，无法均匀的分散在基体中，也起不到更加优异的导电性能，而且，如何提高导电硅胶的耐热阻燃性能也是急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种电磁屏蔽用铝银导电硅胶及其生产工艺。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种电磁屏蔽用铝银导电硅胶，包括如下重量份原料：95-120份生胶，0.5-3份改性炭黑，1-3份甲基硅油，0.5-1份硫化剂，200-250份铝银粉；

4、该电磁屏蔽用铝银导电硅胶包括如下步骤制成：

5、第一步、将各原料在50-80℃下搅拌均匀，之后冷却至室温，制得熟料；

6、第二步、将制得的熟料升温至180-200℃，在5-10mpa保温反应2-3min，制得初料；

7、第三步、将制得的初料加入注塑机中，在150-200℃下固化18min，制得电磁屏蔽用铝银导电硅胶。

8、进一步地，所述硫化剂为硫磺。

9、进一步地，所述改性炭黑包括如下步骤制成：

10、步骤s1、将炭黑装入刚玉舟内，转移至气氛炉中，抽真空至-0.05mpa，通入氮气，在流动氮气气氛下以5℃/min的升温速率升温至1000℃，在该温度下通入二氧化碳气体并保温处理2h，之后降温至室温，制得处理后炭黑；

11、步骤s1中采用二氧化碳对炭黑进行氧化处理，制得处理后炭黑，经过氧化处理后能够在炭黑内部产生丰富的微孔，显著提高比表面积，进一步提高炭黑本身的导电性能。

12、步骤s2、将处理后的炭黑加入体积分数90％乙醇水溶液中，搅拌均匀后加入kh560，超声2h后在75℃下搅拌回流6h，反应结束后用无水乙醇洗涤三次，烘干，制得初改性炭黑，控制处理后的炭黑、kh560和乙醇水溶液的用量比为1-1.5g∶5ml∶100ml；

13、步骤s3、将初改性炭黑加入去离子水中，匀速搅拌并加入2,4-二氨基苯磺酸钠，升温至60℃，磁力搅拌并反应12h，反应结束后抽滤，将滤饼用去离子水洗涤三次后烘干，制得磺酸化炭黑，控制初改性炭黑、2,4-二氨基苯磺酸钠和去离子水的用量比为1-1.2g∶1-1.2g∶200ml；

14、步骤s2中先通过kh560对处理后的炭黑进行改性，在其表面引入环氧基，之后步骤s3中加入2,4-二氨基苯磺酸钠，通过氨基与环氧基的开环反应将磺酸基团接枝在炭黑表面，赋予其阻燃性能。

15、步骤s4、将磺酸化炭黑加入四氢呋喃中，冰水浴下加入三聚氯氰，磁力搅拌12h，搅拌结束后升温至35℃，加入三乙胺，继续搅拌12h，搅拌结束后过滤，用去离子水洗涤滤饼三次后真空干燥，制得改性炭黑，控制磺酸化炭黑、三聚氯氰、三乙胺和四氢呋喃的用量比为1g∶2-2.5g∶2-3g∶50-80ml。

16、步骤s4中通过磺酸化炭黑中未反应完全的氨基与三聚氯氰上的一个氯反应，制得中间体，之后加入三乙胺，在35℃下三聚氯氰上剩余的氯能够与三乙胺反应形成季铵盐结构，制备出改性炭黑，该改性炭黑结构中既具有磺酸基团，能够赋予基体优异的阻燃性，而且又引入了季铵盐，一方面阳离子季铵盐能中的四价氮能够与硫磺形成络合物，使硫磺活化，促进生胶硫化，另一方面能够改变铝银粉的表面电荷状态，使铝银粉颗粒之间形成排斥力，使得铝银粉不易团聚，提高分散性能，与处理后炭黑协同赋予基体优异的导电性能。

17、一种电磁屏蔽用铝银导电硅胶的生产工艺，包括如下步骤：

18、第一步、将各原料在50-80℃下搅拌均匀，之后冷却至室温，制得熟料；

19、第二步、将制得的熟料升温至180-200℃，在5-10mpa保温反应2-3min，制得初料；

20、第三步、将制得的初料加入注塑机中，在150-200℃下固化18min，制得电磁屏蔽用铝银导电硅胶。

21、本发明的有益效果：

22、本发明制备出一种导电硅胶，以生胶作为基体，通过加入铝银粉和炭黑，能够赋予硅胶优异的导电性能，其中炭黑经过改性后具有更加优异的性能，采用二氧化碳对炭黑进行氧化处理，制得处理后炭黑，经过氧化处理后能够在炭黑内部产生丰富的微孔，显著提高比表面积，进一步提高炭黑本身的导电性能，能够降低铝银粉的用量，其次通过继续改性，制备出一种磺酸化的炭黑，之后利用磺酸化炭黑中未反应完全的氨基与三聚氯氰上的一个氯反应，制得中间体，之后加入三乙胺，在35℃下三聚氯氰上剩余的氯能够与三乙胺反应形成季铵盐结构，制备出改性炭黑，该改性炭黑结构中既具有磺酸基团，能够赋予基体优异的阻燃性，而且又引入了季铵盐，一方面阳离子季铵盐能中的四价氮能够与硫磺形成络合物，使硫磺活化，促进生胶硫化，缩短固化时间，另一方面能够改变铝银粉的表面电荷状态，使铝银粉颗粒之间形成排斥力，使得铝银粉不易团聚，提高分散性能，与处理后炭黑协同赋予基体优异的导电性能。

技术特征：

1.一种电磁屏蔽用铝银导电硅胶，其特征在于，包括如下重量份原料：95-120份生胶，0.5-3份改性炭黑，1-3份甲基硅油，0.5-1份硫化剂，200-250份铝银粉；

2.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽用铝银导电硅胶，其特征在于，所述硫化剂为硫磺。

3.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽用铝银导电硅胶，其特征在于，所述改性炭黑包括如下步骤制成：

4.根据权利要求3所述的一种电磁屏蔽用铝银导电硅胶，其特征在于，步骤s2中控制处理后的炭黑、kh560和乙醇水溶液的用量比为1-1.5g∶5ml∶100ml。

5.根据权利要求3所述的一种电磁屏蔽用铝银导电硅胶，其特征在于，步骤s3中控制初改性炭黑、2,4-二氨基苯磺酸钠和去离子水的用量比为1-1.2g∶1-1.2g∶200ml。

6.根据权利要求3所述的一种电磁屏蔽用铝银导电硅胶，其特征在于，步骤s4中控制磺酸化炭黑、三聚氯氰、三乙胺和四氢呋喃的用量比为1g∶2-2.5g∶2-3g∶50-80ml。

7.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽用铝银导电硅胶的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明公开了一种电磁屏蔽用铝银导电硅胶及其生产工艺，包括如下重量份原料：95‑120份生胶，0.5‑3份改性炭黑，1‑3份甲基硅油，0.5‑1份硫化剂，200‑250份铝银粉；第一步、将各原料搅拌均匀，之后冷却至室温，制得熟料；第二步、将制得的熟料保温反应，制得初料；第三步、将制得的初料加入注塑机中，固化，制得电磁屏蔽用铝银导电硅胶；通过加入铝银粉和炭黑，赋予硅胶优异的导电性能，改性炭黑结构中既具有磺酸基团，能够赋予基体优异的阻燃性，而且又引入了季铵盐，能够改变铝银粉的表面电荷状态，使铝银粉颗粒之间形成排斥力，使得铝银粉不易团聚，提高分散性能，与处理后炭黑协同赋予基体优异的导电性能。技术研发人员：伍胜昌受保护的技术使用者：东莞鸿兴橡塑科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29