本發(fā)明涉及橡膠領(lǐng)域,具體涉及一種導(dǎo)電硅橡膠及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
導(dǎo)電橡膠屬于一種復(fù)合導(dǎo)電高分子材料,既保留了基體橡膠的彈性,又要賦予橡膠材料一定的導(dǎo)電性;硅橡膠作為一種特種硅橡膠材料,由于其獨(dú)特的”有機(jī)-無機(jī)”共同存在的主鏈結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其具有耐高溫,低壓變,高回彈等一系列的優(yōu)異特性;但是由于導(dǎo)電顆粒的加入,導(dǎo)致其橡膠本身的優(yōu)勢(shì)性能受到影響,導(dǎo)致橡膠的強(qiáng)度、韌性等性能達(dá)不到要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種導(dǎo)電硅橡膠及其生產(chǎn)工藝,導(dǎo)電硅橡膠既能保持硅橡膠本身優(yōu)異的扯斷強(qiáng)度、韌性等特性,又能具有良好的導(dǎo)電性能。
本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種導(dǎo)電硅橡膠,包括如下重量份組分:甲基乙烯基硅橡膠100份、丁苯橡膠12-15份、造粒乙炔炭黑20-80份、白炭黑2-20份、端羥基硅油0.1-1.2份、硬脂酸或硬脂酸鹽0.15-0.3份、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷1-2份、第一添加劑6-8份、第二添加劑4-5份。
上述技術(shù)方案,通過加入少量的丁苯橡膠,能夠克服導(dǎo)電顆粒帶來的缺陷,與導(dǎo)電顆粒造粒乙炔炭黑作用的效果最好,而且丁苯橡膠的加入,還提高了硅橡膠的韌性。
作為優(yōu)選,所述第一添加劑為硅藻土和玻璃珠的混合物。
上述第一添加劑配方,不僅能夠協(xié)助丁苯橡膠克服加入導(dǎo)電顆粒的缺陷,而且由于玻璃珠沒有應(yīng)力高度集中的現(xiàn)象,可有效防止橡膠的應(yīng)力開裂,減少殘余應(yīng)變及減小制品收縮,提高尺寸穩(wěn)定性,而且單位表面積小,與橡膠的接觸面小,具有加強(qiáng)分散作用。
進(jìn)一步優(yōu)選,硅藻土和玻璃珠的混合比為每份第一添加劑中,硅藻土0.5-0.8份、玻璃珠0.2-0.5份。
更進(jìn)一步優(yōu)選,玻璃珠的粒徑為25-40微米。
作為優(yōu)選,所述第二添加劑為纖維和樹脂的混合物,纖維的加入,能夠與橡膠共同作用,形成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)混煉膠,纖維在混煉膠中起到一定的連接作用,提高整體的強(qiáng)度和韌性;加入一定量的樹脂,協(xié)同纖維,進(jìn)一步提高整體的強(qiáng)度和韌性。
作為優(yōu)選,所述纖維和樹脂的重量混合比為1:1-2。
作為優(yōu)選,所述玻璃珠為橡膠包覆玻璃珠,效果更佳,并且在橡膠中的分散更好。
作為優(yōu)選,所述玻璃珠采用順丁橡膠對(duì)其進(jìn)行包覆。
作為優(yōu)選,所述纖維為木質(zhì)素纖維和粘膠纖維的混合物。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述木質(zhì)纖維與粘膠纖維按照重量比為10-18:1-5混合。
作為優(yōu)選,所述樹脂為聚氯乙烯樹脂樹脂、環(huán)氧樹脂和聚苯乙烯組成的復(fù)合樹脂,該復(fù)合樹脂能夠在橡膠與纖維之間起到更好的連接作用,對(duì)混煉膠整體強(qiáng)度的改善效果更好。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述聚氯乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂和聚苯乙烯的組成重量比為3:0.5-1.5:0.1-1。
上述導(dǎo)電硅橡膠的生產(chǎn)工藝,其特征在于,包括如下步驟:(1)向混煉機(jī)內(nèi)投入硅橡膠、白炭黑、預(yù)混,得到第一膠料;(2)向第一膠料中加入一半重量的丁苯橡膠和造粒乙炔炭黑,混煉,得到第二膠料;(3)向第二膠料中加入剩下的一半丁苯橡膠和端羥基硅油、硬脂酸、第一添加劑,攪拌,混煉,得到第三膠料;(3)向第三膠料中加入第二添加劑,攪拌至少20分鐘后加入2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷,控制溫度在100℃以下,硫化,出片。
通過實(shí)施上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明通過加入丁苯橡膠,不僅能夠克服導(dǎo)電顆粒的加入對(duì)硅橡膠性能的影響,而且能夠進(jìn)一步提高硅橡膠的韌性,添加劑的加入可以在一定程度上加強(qiáng)硅橡膠的扯斷強(qiáng)度,使得硅橡膠具有良好的導(dǎo)電性能的同時(shí)能夠保持優(yōu)異的硅橡膠性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1:
一種導(dǎo)電硅橡膠,包括如下重量份組分:甲基乙烯基硅橡膠100份、丁苯橡膠15份、造粒乙炔炭黑20份、白炭黑15份、端羥基硅油1.2份、硬脂酸或硬脂酸鹽0.15份、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷1.5份、6份第一添加劑、4份第二添加劑。
所述第一添加劑為硅藻土和玻璃珠的混合物;每份第一添加劑中,硅藻土0.6份、玻璃珠0.5份;玻璃珠采用順丁橡膠包覆的玻璃珠,粒徑在30-40微米;
所述第二添加劑為纖維和樹脂按照重量混合比為1:1混合的混合物;所述纖維為木質(zhì)纖維與粘膠纖維按照重量比為3:1混合的混合纖維;所述樹脂為聚氯乙烯樹脂樹脂、環(huán)氧樹脂和聚苯乙烯組成的復(fù)合樹脂,按重量比為3:1.0:0.1復(fù)合。
生產(chǎn)工藝包括如下步驟:(1)向混煉機(jī)內(nèi)投入硅橡膠、白炭黑、預(yù)混,得到第一膠料;(2)向第一膠料中加入一半重量的丁苯橡膠和造粒乙炔炭黑,混煉,得到第二膠料;(3)向第二膠料中加入剩下的一半丁苯橡膠和端羥基硅油、硬脂酸、第一添加劑,攪拌,混煉,得到第三膠料;(3)向第三膠料中加入第二添加劑,攪拌20分鐘后加入2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷,控制溫度在100℃以下,硫化,出片。
實(shí)施例2:
一種導(dǎo)電硅橡膠,包括如下重量份組分:甲基乙烯基硅橡膠100份、丁苯橡膠13份、造粒乙炔炭黑80份、白炭黑20份、端羥基硅油1.2份、硬脂酸或硬脂酸鹽0.2份、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷2份、7份第一添加劑、5份第二添加劑。
所述第一添加劑為硅藻土和玻璃珠的混合物;每份第一添加劑中,硅藻土0.8份、玻璃珠0.2份;玻璃珠采用順丁橡膠包覆的玻璃珠,粒徑在25-30微米;
所述第二添加劑為纖維和樹脂按照重量混合比為1:2混合的混合物;所述纖維為木質(zhì)纖維與粘膠纖維按照重量比為18:1混合的混合纖維;所述樹脂為聚氯乙烯樹脂樹脂、環(huán)氧樹脂和聚苯乙烯組成的復(fù)合樹脂,按重量比為3:1.5:1復(fù)合。
生產(chǎn)工藝包括如下步驟:(1)向混煉機(jī)內(nèi)投入硅橡膠、白炭黑、預(yù)混,得到第一膠料;(2)向第一膠料中加入一半重量的丁苯橡膠和造粒乙炔炭黑,混煉,得到第二膠料;(3)向第二膠料中加入剩下的一半丁苯橡膠和端羥基硅油、硬脂酸、第一添加劑,攪拌,混煉,得到第三膠料;(3)向第三膠料中加入第二添加劑,攪拌30分鐘后加入2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷,控制溫度在100℃以下,硫化,出片。
實(shí)施例3:
一種導(dǎo)電硅橡膠,包括如下重量份組分:甲基乙烯基硅橡膠100份、丁苯橡膠15份、造粒乙炔炭黑40份、白炭黑10份、端羥基硅油1.2份、硬脂酸或硬脂酸鹽0.15份、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷1.5份、8份第一添加劑、5份第二添加劑。
所述第一添加劑為硅藻土和玻璃珠的混合物;每份第一添加劑中,硅藻土0.8份、玻璃珠0.4份;玻璃珠采用順丁橡膠包覆的玻璃珠,粒徑在30-40微米;
所述第二添加劑為纖維和樹脂按照重量混合比為1:2混合的混合物;所述纖維為木質(zhì)纖維與粘膠纖維按照重量比為15:2混合的混合纖維;所述樹脂為聚氯乙烯樹脂樹脂、環(huán)氧樹脂和聚苯乙烯組成的復(fù)合樹脂,按重量比為3:1.5:0.1復(fù)合。
生產(chǎn)工藝包括如下步驟:(1)向混煉機(jī)內(nèi)投入硅橡膠、白炭黑、預(yù)混,得到第一膠料;(2)向第一膠料中加入一半重量的丁苯橡膠和造粒乙炔炭黑,混煉,得到第二膠料;(3)向第二膠料中加入剩下的一半丁苯橡膠和端羥基硅油、硬脂酸、第一添加劑,攪拌,混煉,得到第三膠料;(3)向第三膠料中加入第二添加劑,攪拌20分鐘后加入2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷,控制溫度在100℃以下,硫化,出片。
對(duì)比例1:
一種導(dǎo)電硅橡膠,包括如下重量份組分:甲基乙烯基硅橡膠100份、造粒乙炔炭黑60份、白炭黑2份、端羥基硅油1.0份、硬脂酸或硬脂酸鹽0.15份、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷1份。
生產(chǎn)工藝包括如下步驟:(1)向混煉機(jī)內(nèi)投入硅橡膠、白炭黑、預(yù)混,得到第一膠料;(2)向第一膠料中加入造粒乙炔炭黑,混煉,得到第二膠料;(3)向第二膠料中加入端羥基硅油、硬脂酸,攪拌,混煉,得到第三膠料;(3)向第三膠料中加入2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷,控制溫度在100℃以下,硫化,出片。
對(duì)比例2:
一種導(dǎo)電硅橡膠,包括如下重量份組分:甲基乙烯基硅橡膠100份、天然橡膠12份、造粒乙炔炭黑60份、白炭黑2份、端羥基硅油1.0份、硬脂酸或硬脂酸鹽0.15份、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷1份。
生產(chǎn)工藝包括如下步驟:(1)向混煉機(jī)內(nèi)投入硅橡膠、白炭黑、預(yù)混,得到第一膠料;(2)向第一膠料中加入一半重量的丁苯橡膠和造粒乙炔炭黑,混煉,得到第二膠料;(3)向第二膠料中加入剩下的一半丁苯橡膠和端羥基硅油、硬脂酸,攪拌,混煉,得到第三膠料;(3)向第三膠料中加入2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷,控制溫度在100℃以下,硫化,出片。
對(duì)比例3:
一種導(dǎo)電硅橡膠,包括如下重量份組分:甲基乙烯基硅橡膠100份、丁苯橡膠13份、造粒乙炔炭黑80份、白炭黑20份、端羥基硅油1.2份、硬脂酸或硬脂酸鹽0.2份、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷2份、4份第一添加劑。
所述第一添加劑為硅藻土。
生產(chǎn)工藝與實(shí)施例3相同。
對(duì)比例4:
一種導(dǎo)電硅橡膠,包括如下重量份組分:甲基乙烯基硅橡膠100份、丁苯橡膠15份、造粒乙炔炭黑40份、白炭黑10份、端羥基硅油1.2份、硬脂酸或硬脂酸鹽0.15份、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷1.5份、4.5份第一添加劑、5份第二添加劑。
所述第一添加劑為硅藻土和玻璃珠的混合物;每份第一添加劑中,硅藻土0.8份、玻璃珠0.4份;玻璃珠采用順丁橡膠包覆的玻璃珠,粒徑在100-110微米;
所述第二添加劑為碳纖維。生產(chǎn)工藝與實(shí)施例4相同。
對(duì)上述實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-4所得到的導(dǎo)電硅橡膠,進(jìn)行性能比對(duì),結(jié)果如表1。
表1
由上述表1可看出,本發(fā)明所采用的方案實(shí)施例1-4所得到的混煉膠扯斷強(qiáng)度大,韌性好,而且導(dǎo)電性能也更好。