双组分镀银包石墨导电胶及其制备方法与流程

本发明涉及导电材料技术领域，尤其涉及一种双组分镀银包石墨导电胶及其制备方法。

背景技术：

导电硅橡胶在通讯行业主要使用在电磁屏蔽和密封方面，当前导电硅橡胶分为液体和固体。液体导电硅橡胶主要成型方式是点胶，直接将混合好的导电浆料按照点胶路径进行点胶，在热空气下进行固化，工艺简单而且成本低。

目前常用的液体导电硅橡胶硬度都是60a以上，屏蔽效能大于60db，但对于要求低密封力的应用需求，如非金属结构件等，60a以上硬度的导电硅橡胶严重限制了其变形的性能。由于组装时屏蔽导电垂直受力，横向变形，从而也增大了组装时结构件承受的应力，不能满足应用需求。尤其随着5g广泛应用，对于屏蔽效能要求很高，本身5g设备散热量大，设备长期使用在大于70℃的环境中，且室外环境对设备密封要求也很高，对导电硅胶材料的隔离度和老化的后的隔离度要求更加严格。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，提供一种应用于现场成型的具有低硬度和低密封应力的双组分镀银包石墨导电胶及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种双组分镀银包石墨导电胶，包括原料及其质量百分比如下：液体硅胶a组分10-20％、液体硅胶b组分10-20％、导电粉体50-75％、有机溶剂5-10％以及助剂0.01-3％；

所述导电粉体为镀银包石墨粉。

优选地，所述液体硅胶a组分和液体硅胶b组分混合后的粘度为3000～100000cps，硬度小于20a。

优选地，所述液体硅胶a组分和/或所述液体硅胶b组分采用加成型铂金催化液体硅胶。

优选地，所述镀银包石墨粉包括片状、树枝状、针状以及球形中一种或多种；所述镀银包石墨粉的粒径为10μm-300μm。

优选地，所述镀银包石墨粉中还加有银粉；

所述银粉包括片状、球状和树枝状中一种或多种；所述银粉的粒径为2μm-50μm。

优选地，所述有机溶剂包括甲苯、二甲苯、正葵烷、正十一烷及挥发性硅氧烷中一种或多种。

优选地，所述助剂包括增粘剂、流平剂、抗老化剂、结构控制剂中一种或多种。

优选地，所述增粘剂包括硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中一种或多种。

优选地，所述流平剂包括消泡型流平剂、特殊抑泡流平剂、平滑流平剂、快速破泡剂、溶剂型涂料脱泡剂中一种或多种。

优选地，所述抗老化剂包括金属氧化物类，受阻酚类、仲芳胺氢给予体，叔胺类电子给予体，醌类自由基捕获剂中一种或多种。

优选地，所述结构控制剂包括膨润土、碳纳米管、羟基改性硅油、聚醚改性硅油、氨基改性硅油、苯基甲基硅油中一种或多种。

本发明还提供一种双组分镀银包石墨导电胶的制备方法，包括以下步骤：

s1、按质量百分比称取各原料；

s2、将各原料混合，真空搅拌，获得双组分镀银包石墨导电胶。

优选地，步骤s2包括：

s2.1、将液体硅胶a组分和液体硅胶b组分混合，搅拌均匀，获得第一浆料；

s2.2、往所述第一浆料加入助剂，搅拌均匀后获得第二浆料；

s2.3、往所述第二浆料加入有机溶剂，搅拌均匀后获得第三浆料；

s2.4、往所述第三浆料加入导电粉体，搅拌均匀后获得第四浆料；

s2.5、将所述第四浆料在真空下搅拌，获得双组分镀银包石墨导电胶。

本发明的双组分镀银包石墨导电胶，为由双组分液体硅胶配合导电粉体等组分获得的复合材料，具有良好的触变性，可以应用于现场点胶以形成三角形、d型等不同形状的导电胶件，并在硫化前保持其形状不变；硬度≤50邵氏a硬度，且具有较小的保持力＜23n(点胶尺寸为1.6*1.3mm的三角形)，适应于低应力密封电磁屏蔽应用环境；具有较高的隔离度，老化前能达到＞100db，并且在长期老化后保持隔离度的衰减不小于50db。

总之，本发明的双组分镀银包石墨导电胶具有低硬度、低密度、耐热性能优异等优点，能够应用于现场成型的低密封应力、高隔离、长期中高温使用的应用场景。

具体实施方式

本发明的双组分镀银包石墨导电胶，包括原料及其质量百分比如下：液体硅胶a组分10-20％、液体硅胶b组分10-20％、导电粉体50-75％、有机溶剂5-10％以及助剂0.01-3％。

其中，液体硅胶a组分和液体硅胶b组分采用两者在混合后硬度小于20a的液体硅胶，并且粘度为3000～100000cps。

优选地，液体硅胶a组分和/或液体硅胶b组分采用加成型铂金催化液体硅胶。加成型铂金催化液体硅胶可通过沉淀法或气相法制得。另外，也可以采用加有双二五催化剂的液体硅胶。

本发明中，导电粉体为镀银包石墨粉，采用镀银包石墨粉与液体硅胶双组分配合，实现导电作用。镀银包石墨粉可包括片状、树枝状、针状以及球形中一种或多种，镀银包石墨粉的粒径为10μm-300μm。镀银包石墨粉中可以包括多种粒径、多种形状的粉体。

根据需要，镀银包石墨粉中还可加有少量的银粉。银粉包括片状、球状和树枝状中一种或多种；银粉的粒径为2μm-50μm。

有机溶剂包括但不限于甲苯、二甲苯、正葵烷、正十一烷及挥发性硅氧烷中一种或多种。

本发明中，通过加入助剂改善导电胶的性能，根据所需要改善的性能，助剂可包括增粘剂、流平剂、抗老化剂、结构控制剂等中一种或多种。

其中，增粘剂包括硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中一种或多种。硅烷偶联剂包括甲氧乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲基硅烷等中至少一种，钛酸酯偶联剂包括单烷氧基型、单烷氧基焦磷酸酯型、整合型和配位型等中至少一种。

流平剂包括消泡型流平剂、特殊抑泡流平剂、平滑流平剂、快速破泡剂、溶剂型涂料脱泡剂中一种或多种。抗老化剂包括金属氧化物类，受阻酚类、仲芳胺氢给予体，叔胺类电子给予体，醌类自由基捕获剂中一种或多种。结构控制剂包括膨润土、碳纳米管、羟基改性硅油、聚醚改性硅油、氨基改性硅油、苯基甲基硅油中一种或多种。

本发明的双组分镀银包石墨导电胶的制备方法，可包括以下步骤：

s1、按质量百分比称取各原料；

s2、将各原料混合，真空搅拌，获得双组分镀银包石墨导电胶。

具体地，步骤s2包括：

s2.1、将液体硅胶a组分和液体硅胶b组分混合，采用行星搅拌机搅拌均匀，以1000r/min保持搅拌10min，获得第一浆料。

s2.2、往第一浆料加入助剂，采用行星搅拌机以1000r/min保持搅拌3min，搅拌均匀后获得第二浆料。

s2.3、往第二浆料加入有机溶剂，采用行星搅拌机以1000r/min保持搅拌3min，搅拌均匀后获得第三浆料。

s2.4、往第三浆料加入导电粉体，采用行星搅拌机先以600r/min保持搅拌15min，停止散热5min；再1000r/min保持搅拌5min，搅拌均匀后获得第四浆料。

s2.5、将第四浆料在真空下搅拌10min，保持500r/min，获得双组分镀银包石墨导电胶。

上述步骤s2中，助剂、有机溶剂和导电粉体的加入顺序不限于上述的步骤s2.2-2.5，可以根据情况调整顺序，或者全部一起加入混合搅拌。

本发明的制备方法，还可包括：

s3、将获得的双组分镀银包石墨导电胶进行装罐，在-10℃下保存。

本发明的双组分镀银包石墨导电胶，具有优良的触变作用，不易沉降，可保持一个月不分层不沉降，点胶顺畅，涂覆表面平整。进一步可以通过点胶、模压、注射、涂覆和压延方式等进行加工，形成具备所需形状(三角形、d形等等)的导电胶件。

下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

各原料及其质量百分比如下：液体硅胶a组分20wt％、液体硅胶b组分20wt％、导电粉体50wt％、挥发性硅氧烷溶剂9.4wt％及助剂0.6wt％。

其中，双组份液体硅橡胶，硬度为10a，粘度为35000cps。导电粉体采用80μm的镀银包石墨粉。助剂包括0.3％硅烷增粘剂、0.2％聚醚硅油、0.1％消泡剂。

按照制备步骤将原料混合后，用行星搅拌机搅拌均匀后，排泡，灌装。经过点胶现场成型1.6h*1.3l和压片，经过100℃@60min烘烤后，制得导电胶试样，进行测试相关性能，综合性能见下表1。

实施例2

各原料及其质量百分比如下：液体硅胶a组分10wt％、液体硅胶b组分10wt％、导电粉体69wt％、挥发性硅氧烷溶剂10wt％及助剂1wt％。

其中，双组份液体硅橡胶，硬度为10a，粘度为35000cps。导电粉体采用25μm和40μm的镀银包石墨粉进行复配。助剂包括0.3％硅烷增粘剂、0.6％羟基硅油、0.1％消泡剂。

按照制备步骤将原料混合后，用行星搅拌机搅拌均匀后，排泡，灌装。经过点胶现场成型1.6h*1.3l和压片，经过100℃@60min烘烤后，制得导电胶试样，进行测试相关性能，综合性能见下表1。

实施例3

各原料及其质量百分比如下：液体硅胶a组分15wt％、液体硅胶b组分15wt％、导电粉体60wt％、挥发性硅氧烷溶剂9wt％及助剂1wt％。

其中，双组份液体硅橡胶，硬度为10a，粘度为35000cps。导电粉体采用40μm和80μm的镀银包石墨粉进行复配。助剂包括0.3％硅烷增粘剂、0.6％羟基硅油、0.1％消泡剂。

按照制备步骤将原料混合后，用行星搅拌机搅拌均匀后，排泡，灌装。经过点胶现场成型1.6h*1.3l和压片，经过100℃@60min烘烤后，制得导电胶试样，进行测试相关性能，综合性能见下表1。

实施例4

各原料及其质量百分比如下：液体硅胶a组分12wt％、液体硅胶b组分12wt％、导电粉体63wt％、挥发性硅氧烷溶剂12wt％及助剂1wt％。

其中，双组份液体硅橡胶，硬度为10a，粘度为35000cps。导电粉体中60％为80μm的镀银包石墨粉，3％为15μm的银粉。助剂包括0.3％硅烷增粘剂、0.6％羟基硅油、0.1％消泡剂。

按照制备步骤将原料混合后，用行星搅拌机搅拌均匀后，排泡，灌装。经过点胶现场成型1.6h*1.3l和压片，经过100℃@60min烘烤后，制得导电胶试样，进行测试相关性能，综合性能见下表1。

表1.实施例1-4制得导电胶的性能

其中，老化测试条件为：高低温循测试(-40℃@30min←→85℃@30min，升降温速率为15℃/min，100次循环)。

由表1可知，实施例1-4制得的导电胶老化性能很好，符合当前低硬度低电阻的软导电。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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