專利名稱：一種室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電磁屏蔽涂料領域，尤其涉及一種室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料及其制備方法。
技術背景電磁屏蔽材料是一類導體材料，具有較低的電阻率。電磁波射入后，被電磁屏蔽材料表面反射或者被材料本體吸收，難以穿透。從宏觀看就是，電磁波被屏蔽于電磁屏蔽材料的射入面，這種能對電磁波產生屏蔽作用的材料即為電磁屏蔽材料。如果將電磁屏蔽材料做成涂料涂覆在需要屏蔽物表面以達到電磁屏蔽的目的，這種涂料形式的電磁屏蔽材料則是電磁屏蔽涂料。
電磁屏蔽涂料一般采用有機高分子材料為成膜物質。如果有機高分子本身具有一定的導電性，如聚苯胺、聚吡咯等，將非常有利于提高電磁屏蔽涂料的電磁屏蔽效果。但這類具有一定導電性的有機高分子普遍成膜性不好，涂層機械性能差，且成本高，因此并不是成膜物質的合適選擇。目前一般采用環(huán)氧、聚丙烯酸等具有較好成膜性能、涂層機械性能好、相對便宜的有機高分子材料作為電磁屏蔽涂料的基體樹脂，即成膜物質。雖然這類有機高分子材料的電阻率高，但可通過添加導電填料來賦予涂層較好的導電性。因此，該類有機高分子材料在電磁屏蔽涂料中應用廣泛。
由于導電性是電磁屏蔽涂料的必要性能，對于由非導電性有機高分子材料制備的電磁屏蔽涂料，其導電性能主要來源于導電填料。常用的導電填料包括金屬和石墨，可制成粉末或者短纖維等形狀加入電磁屏蔽涂料，而纖維狀材料的導電性能比粉末狀優(yōu)越。金屬導電填料可選用金、銀、銅、鎳、鐵等高導電率金屬，但由于銅、鐵等金屬表面易氧化，在使用過程中表面形成氧化膜而使電阻率升高，導致屏蔽性能降低。因此金、銀、鎳等相對惰性的金屬是優(yōu)選的導電填料。
綜合考慮制備過程中的成本因素，一般場合選擇銀粉和鎳粉作為導電填料。由于銀、鎳等具有較高密度，在有機高分子基體樹脂中分散性較差，易沉降。另外，單一的導電填料也不可能對所有阻抗的電磁場具有較好的屏蔽效果。為了進一步降低導電填料的成本， 解決導電填料在基體樹脂中分散性的問題，同時提高涂層的綜合屏蔽效能，目前正研究多種導電填料復配使用。多種導電填料的復配主要有兩種途徑①采用化學鍍在一種導電填料的表面沉積另一種導電填料將兩種導電填料簡單共混。途徑①可克服某種導電填料的缺點，賦予導電填料更優(yōu)的性能。如在銅表面覆蓋銀，可克服銅易氧化的缺陷，延長使用壽命。而途徑②僅是幾種 導電填料性能的簡單加和。
復合導電填料是目前研究的熱點。常見的復合導電填料有金屬/金屬復合導電填料、金屬/非金屬復合導電填料、導電聚合物/非金屬復合導電填料等，其中金屬/金屬復合導電填料具有高密度、易沉積等問題；導電聚合物的種類少成本高限制了導電聚合物/ 非金屬復合導電填料的應用。而金屬/非金屬復合導電填料可以選用多種性能優(yōu)異的金屬進行復合，同時可降低金屬導電填料的密度，利于導電填料在基本樹脂中的分散；而且減少了金屬用量，可降低成本，是最有前途的一類復合導電填料。
很多研究者通過化學鍍在二氧化硅表面覆蓋銀、鎳等金屬，將二氧化硅改性為導電材料。二氧化硅的密度相對較低(約2. 3g/cm3)，可以降低導電材料的密度，同時二氧化硅顆粒在高分子基體中具有較好的分散性，對高分子體系還有一定的補強作用。采用傳統的 Stober溶膠-凝膠法可以制備二氧化硅球形顆粒，且所得二氧化硅的表面化學結構和粒徑等參數均易控制。鑒于上述特點，改性后的二氧化硅導電材料是可用作導電填料。
聚硅氧烷制備的有機硅材料類似于有機-無機雜化材料。分子中既含有甲基等有機官能團，也含有類似于二氧化硅的Si-O骨架，且成膜性能良好，可做成橡膠，也可硫化成各種涂層。雖然有機硅材料本身具有非常好的電絕緣性能，但也有研究者嘗試通過添加鎳粉等導電填料賦予其導電性，作為一種電磁屏蔽材料。當然，這種電磁屏蔽材料必然帶有金屬導電填料的種種缺陷。二氧化硅是有機硅材料必要的補強劑，可以賦予有機硅材料一定的力學性能。正是二氧化硅補強填料的使用，才使有機硅材料的應用逐步推廣。目前未見任何將改性二氧化硅導電材料用作有機硅電磁屏蔽材料導電填料的應用研究。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種以表面化學鍍鎳或銀改性的二氧化硅為導電填料、端羥基聚硅氧烷為基膠的電磁屏蔽涂料及其制備方法。
本發(fā)明提供的室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料，包括基膠、補強填料、導電填料、交聯劑、催化劑和稀釋劑，所述的基膠為端羥基聚硅氧烷，所述的導電填料為表面鍍鎳或銀的二氧化硅顆粒。所述的端羥基聚硅氧烷、補強填料、表面鍍鎳或銀的二氧化硅顆粒的質量比為 100 (1 40) :(10 80)。
上述室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料還包括增塑劑。所述的增塑劑為粘度 10^10000cP的三甲基硅基封端的二甲基硅油和惰性礦物油中的一種或兩種的組合物。
上述端羥基聚硅氧烷為端羥基聚二甲基硅氧烷、端羥基聚二苯基硅氧烷、端羥基聚甲基苯基硅氧烷、端羥基甲基乙烯基硅氧烷中的一種或至少兩種的組合物。所述的端羥基聚硅氧烷相對分子量為1000~600000。
上述補強填料為沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑中的一種或兩種的組合物，所述白炭黑的比表面積為100-400 m2/g。
上述表面鍍鎳或銀的二氧化硅粒徑為10 500nm，其中鎳或銀的質量百分比為0.1~20wt%,即鎳或銀的質量為表面鍍鎳或銀的二氧化硅質量的0.1~ 20wt%。所述的表面鍍鎳或銀的二氧化硅顆粒為單分散球形或鏈珠形。
上述催化劑為有機錫，為二丁基二月桂酸錫、丁酸亞錫和其他具有催化性能的有機錫螯合物中一種或者至少兩種的組合物。
上述交聯劑為硅烷交聯劑，為甲基三丁酮肟基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、四乙氧基硅烷和四甲氧基硅烷中的一種或至少兩種的組合物，根據不同的優(yōu)化機理選用合適的交聯劑。
上述稀釋劑為石油醚。
本發(fā)明還提供了上述室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料的制備方法，包括步驟 按比例將基膠、補強填料、導電填料和增塑劑加入混煉機中混煉，經真空脫氣，加入催化劑和交聯劑后在混煉機中經二次混煉，加入稀釋劑稀釋至其中固含量為30 70wt. %。
本發(fā)明所采用的表面鍍鎳或銀的二氧化硅顆粒采用如下方法制備1)將(Γ200質量份的有機溶劑、100質量份的四烷氧基硅烷和f50質量份的含表面活性基團的三烷氧基硅烷加入到反應瓶中，在-2(T80°C溫度下，在O. 5^10 h內滴加3(Γ300質量份的水和有機溶劑的混合液，所述的混合液中水的質量百分比為 l(T90wt. %，加完混合液后，在10°C至有機溶劑沸點的溫度下繼續(xù)反應f 20 h，得到溶劑型硅溶膠；2)將溶劑型硅溶膠在超濾設備上進行溶劑交換操作，該設備的膜單元孔徑為O.002、. 02 μ m，通過加入大量水進行超濾，超濾過程進行至硅溶膠中有機溶劑含量低于 5^0. 05wt%，然后控制超濾進水，濃縮水溶膠，使其中固含量為l 50wt%，得到水性硅溶膠；3)將100質量份的水性硅溶膠置入裝有機械攪拌和溫度計的反應器中，加入f20質量份的濃度為O. r5wt. %的AgNO3溶液，攪拌至形成清亮溶液，再滴加f 20質量份的濃度為0.r5wt. %的次磷酸鈉溶液，至溶膠呈灰色；4)向灰色溶膠中滴加1(Γ300質量份的鎳或銀化學鍍液，攪拌O.5^3 h，得到黑色液體， 所述的鎳化學鍍液中含有次磷酸鈉、硫酸鎳和檸檬酸，所述的銀化學鍍液中含有次磷酸鈉、 硫酸銀和檸檬酸；5)對黑色液體進行超濾濃縮，得到表面鍍鎳或銀的硅溶膠，對表面鍍鎳或銀的硅溶膠干燥即得到表面鍍鎳或銀的二氧化硅顆粒。
上述四烷氧基硅烷(RO)4Si中R為烷基，包括_CH3、-CH2CH3或-C3H7中的一種；三烷氧基硅烷R1Si (OR)3中R為烷基，包括_CH3、-CH2CH3或-C3H7中的一種況為表面活性基團，包括-CH2NH2、-CH2CH2NH2, -CH2CH2CH2NH2 或-ch2ch2ch2nhch2ch2nh2 中的一種。
本發(fā)明首次嘗試以表面鍍鎳的二氧化硅作為有機硅電磁屏蔽涂料的導電填料，并按HB 5246 - 1993、GB 12190-90、GB13022-91標準分別測試所得涂料的體積電導率、電磁屏蔽性能和力學性能。
測試結果證明本發(fā)明涂料具有導電性能，體積電阻率為3 45Ω · cm ;在 IOkHz-1OGHz范圍對電磁波具有類似金屬粉末的屏蔽性能，電磁屏蔽系數最高達55dB， 電磁屏蔽系數最高大于90% ;具有優(yōu)異的力學性能，拉伸強度為2. 7 7MPa，撕裂強度為1.5 6kN · m.
和金屬粉末相比，表面鍍鎳的二氧化硅導電填料具有較低的密度，因此在涂料中的分散度更好。本發(fā)明涂料在放置過程中具有很好的儲存穩(wěn)定性，未見導電填料因密度差異而產生的沉積現象。而且，表面鍍鎳的二氧化硅導電填料價格更低廉。
綜上，本發(fā)明涂料在提高涂層綜合電磁屏蔽效能的同時，還具有成本低、儲存穩(wěn)定的優(yōu)點。
具體實施方式
本發(fā)明以端羥基聚硅氧烷為基膠(即基體樹脂)，以二氧化硅為補強填料，以表面化學鍍鎳或銀的二氧化硅顆粒為導電填料，加入增塑劑、交聯劑、催化劑和稀釋劑經混煉制備得到本發(fā)明有機硅電磁屏蔽涂料產品。
具體的制備步驟如下1)取100質量份端羥基聚硅氧烷、1 40質量份二氧化硅補強填料、10 80質量份表面鍍鎳或銀的二氧化硅顆粒、O 100質量份增塑劑，放入混煉機中混煉至呈均勻流動狀態(tài)；然后進行真空脫氣，真空脫氣的具體工藝參數為120°C抽真空1h。
2)加入催化劑和交聯劑在混煉機中經二次混煉至呈均勻流動狀態(tài)，然后加入稀釋劑稀釋至其中固含量為30 70wt.%，密封包裝即可。所加催化劑和交聯劑的用量優(yōu)選為 催化劑O.1 O.5質量份，交聯劑為5~10 ;稀釋劑優(yōu)選為石油醚。
下面將結合實施例說明本發(fā)明所采用的表面鍍鎳或銀的二氧化硅導電顆粒的具體制備方法在反應瓶中加入1000 g四乙氧基硅烷、500 g胺丙基三乙氧基硅烷，控制溫度在80°C ，在不斷攪拌下，滴加500 g水和乙醇的混合液(水的質量百分含量為50%)，滴加時間控制在5 h，滴加完畢后，回流反應2 h，得到乙醇型表面含胺基硅溶膠，固含量為26. 4wt%。
將上述硅溶膠在超濾設備(膜單元孔徑O. 02 μ m)上進行溶劑交換操作，通過加入大量水進行超濾，使乙醇不斷通過膜孔溢出，從而用水置換出溶膠中的乙醇，得到水性硅溶膠。超濾過程終了時乙醇含量低于5wt%?？刂瞥瑸V進水，濃縮水溶膠至1700 mL，固含量為 30wt%o
將1000 g水性硅溶膠置入裝有反應瓶中，加入100 mL AgNO3溶液(2.0wt%)，攪拌至形成清亮溶液，再滴加次磷酸鈉溶液(2wt%)，至溶膠呈灰色。
向灰色溶膠中滴加鎳化學鍍液(含次磷酸鈉、硫酸鎳、檸檬酸等各10 g/L) 80 mL, 85°C攪拌100 min0得到黑色溶膠液體，溶膠中二氧化硅粒徑呈球形，平均粒徑為70 nm，粒徑分散均勻，固含量為25.4wt%，鎳含量為二氧化硅的O. lwt%0干燥所得溶膠即可得到表面化學鍍鎳的二氧化硅顆粒，其粒徑為70nm，鎳含量為O.lwt%?？赏ㄟ^控制各原料的比例及工藝參數來制備不同粒徑和不同鎳或銀含量的二氧化硅顆粒。
下面將結合實施例對本發(fā)明技術方案和技術效果做進一步說明。
實施例1將100質量份分子量為1000的端羥基聚二甲基硅氧烷、40質量份表面化學鍍鎳的二氧化硅、20質量份粘度為10000 cP (厘泊)的聚二甲基硅油增塑劑、2質量份比表面積為150 m2/g的Cabot 150型號的氣相法白炭黑和38質量份的沉淀法白炭黑加入行星攪拌器中， 室溫攪拌3 h后，升溫至120 °C并于該溫度下抽真空I h;再加入O. 3質量份二丁基二月桂酸錫硫化劑促進劑、10質量份甲基三丁酮肟基硅烷交聯劑混煉20 min，加入30_90°C石油醚溶劑稀釋成300質量份，固含量為70wt. %，密封包裝，得到有機硅電磁屏蔽涂料。本實施例中所采用的表面化學鍍鎳的二氧化硅顆粒呈單分散球形，平均粒徑約260 nm，其中鎳含量 20wt. %。
將所得涂料倒入槽深2mm的聚四氟乙烯模具中并鋪平，將模具置于恒溫恒濕箱中進行硫化，硫化溫度25°C，相對濕度45 60%。在硫化的過程中觀察記錄涂料表干時間和完全固化時間，并測試所得涂層的體積電導率、電磁屏蔽性能和力學性能。
測試結果為硫化后涂料厚度約1. 5 mm ;表干時間45min，完全固化時間小于24h ； 行業(yè)標準DL/T627-2004要求表干時間小于45min，完全固化時間小于72h，因此，本實施例涂料的表干時間和完全固化時間兩項指標符合標準；涂層體積電阻率為8.1 Ω ·_，符合 HB 5246 - 1993標準中規(guī)定的體積電阻率小于104 Ω · cm要求；拉伸強度為3. 9MPa，撕裂強度為3. 14kN *m, Shore A硬度40，符合GB13022-91的要求;300kHz 1. 5GHz范圍電磁波屏蔽率大于77%，符合標準GB 12190-90中規(guī)定的電磁波屏蔽率大于60%的要求。
實施例2將100質量份分子量為600000的端羥基聚二甲基硅氧烷、40質量份表面化學鍍鎳的二氧化硅、100質量份粘度為10 cP的聚二甲基硅油增塑劑和I質量份比表面積為150 m2/ g的Cabot 150型號的氣相法白炭黑加入行星攪拌器中，室溫攪拌3 h后，升溫至120 V 并于該溫度下抽真空I h ;再加入O. 5質量份二丁基二月桂酸錫硫化劑促進劑、10質量份甲基三甲氧基硅烷交聯劑混煉20 min,加入30-90°C石油醚溶劑稀釋成640質量份，固含量為 30wt. %，密封包裝，得到有機硅電磁屏蔽涂料。本實施例中所采用的表面化學鍍鎳的二氧化硅顆粒呈單分散球形，平均粒徑約10 nm，其中鎳含量Iwt. %。
將所得涂料倒入槽深2mm的聚四氟乙烯模具中鋪平，將模具置于恒溫恒濕箱中進行硫化，硫化溫度25°C，相對濕度45 60%。在硫化的過程中觀察記錄涂料表干時間和完全固化時間，并測試所得涂層的體積電導率、電磁屏蔽性能和力學性能。
測試結果為硫化后涂料厚度約1. 5 mm ;表干時間35min,完全固化時間小于24 h ;行業(yè)標準DL/T627-2004要求表干時間小于45min，完全固化時間小于72h，因此，本實施例涂料的表干時間和完全固化時間兩項指標符合標準；涂層體積電阻率為35. 5 Ω ·_，符合HB 5246 - 1993標準中規(guī)定的體積電阻率小于IO4 Ω ^cm要求；拉伸強度為6. 3MPa，撕裂強度為6.1kN *m ；Shore A硬度42 ;300kHz 1. 5GHz電磁波屏蔽率大于65%，符合標準GB 12190-90中規(guī)定的電磁波屏蔽率大于60%的要求。
實施例3將90質量份分子量為50000的端羥基聚二甲基硅氧烷、10質量份分子量為50000的端羥基聚甲基苯基硅氧烷、10質量份表面化學鍍鎳的二氧化硅①、70質量份表面化學鍍鎳的二氧化硅②和I質量份比表面積為150 m2/g的Cabot 150型號氣相法白炭黑加入行星攪拌器中，室溫攪拌3 h后，升溫至120 °C并于該溫度下抽真空I h;再加入O.1質量份二丁基二月桂酸錫硫化劑促進劑、10質量份甲基三乙酰氧基硅烷交聯劑混煉20 min，加入 30-90°C石油醚溶劑稀釋成500質量份，固含量為38 wt. %，密封包裝，得到有機硅電磁屏蔽涂料。本實施例中所采用的化學鍍鎳的二氧化硅①顆粒呈單分散球形，平均粒徑約500 nm, 其中，鎳含量為20wt.%，平均粒徑約500 nm;所采用的化學鍍鎳的二氧化硅②顆粒呈單分散球形，平均粒徑約30 nm，其中，鎳含量為O.1wt. %.。
將所得涂料倒入槽深2mm的聚四氟乙烯模具中鋪平，將模具放置在恒溫恒濕箱中，硫化溫度25°C，相對濕度45 60%。在硫化的過程中觀察記錄涂料表干時間和完全固化時間，并測試所得涂層的體積電導率、電磁屏蔽性能和力學性能。
測試結果為硫化后涂料厚度約1. 5 mm ;表干時間25min，完全固化時間小于24 h。行業(yè)標準DL/T627-2004要求表干時間小于45min，完全固化時 間小于72h，因此，本實施例涂料的表干時間和完全固化時間兩項指標符合標準。涂層體積電阻率為5.1 Ω ·_，符合HB 5246 - 1993標準中規(guī)定的體積電阻率小于IO4 Ω ^cm要求；拉伸強度為3. 6MPa，撕裂強度為2. 8kN · m ；Shore A硬度41，符合GB13022-91的要求;300kHz 1. 5GHz電磁波屏蔽率大于91%，符合標準GB 12190-90中規(guī)定的電磁波屏蔽率大于60%的要求。
實施例4將90質量份分子量為200000的端羥基聚二甲基硅氧烷、10質量份分子量為50000的端羥基聚二甲苯硅氧烷、10質量份表面化學鍍銀的二氧化硅、15質量份粘度為1000 cP的聚二甲基硅油增塑劑、30質量份沉淀法白炭黑和2質量份比表面積為400 m2/g的氣相法白炭黑加入行星攪拌器中，室溫攪拌3 h后，升溫至120 °C并于該溫度下抽真空I h;再加入O. 5質量份二丁基二月桂酸錫硫化劑促進劑、8質量份甲基三甲氧基硅烷交聯劑混煉20 min，加入60-90°C石油醚溶劑稀釋成235質量份，固含量為70wt. %，密封包裝，得到有機硅電磁屏蔽涂料。本實施例中所采用的表面鍍銀二氧化硅顆粒呈單分散球形，平均粒徑約20 nm,其中鎳含量為Iwt. %。將所得涂料倒入槽深2mm的聚四氟乙烯模具中鋪平，將模具放置在恒溫恒濕箱中，硫化溫度25°C，相對濕度45 60%。在硫化的過程中觀察記錄涂料表干時間和完全固化時間，并測試所得涂層的體積電導率、電磁屏蔽性能和力學性能。
測試結果為硫化后涂料厚度約1. 5 mm ;表干時間40 min,完全固化時間小于24 h。行業(yè)標準DL/T627-2004要求表干時間小于45min，完全固化時間小于72h，因此，本實施例涂料的表干時間和完全固化時間兩項指標符合標準；涂層體積電阻率為4. 5Ω ·_，符合 HB 5246 - 1993標準中規(guī)定的體積電阻率小于IO4 Ω · cm要求；拉伸強度為.3. 8MPa，撕裂強度為3. OkN · m ;Shore A硬度37，符合GB13022-91的要求；300kHz 1. 5GHz范圍電磁波屏蔽率大于89%，符合標準GB 12190-90中規(guī)定的電磁波屏蔽率大于60%的要求。
實施例5將100質量份分子量為80000的端羥基聚二乙基硅氧烷、40質量份表面化學鍍鎳的二氧化硅、2質量份比表面積為100 m2/g的AER0SIL 90型號氣相法白炭黑和20質量份粘度為1000 cP的聚二甲基硅油增塑劑加入行星攪拌器中，室溫攪拌3 h后，升溫至120 °〇并于該溫度下抽真空I h ;再加入O. 5質量份二丁基二月桂酸錫硫化劑促進劑、10質量份甲基三甲氧基硅烷交聯劑混煉20 min,加入30-90°C石油醚溶劑稀釋成350質量份，固含量為 50wt. %，密封包裝，得到有機硅電磁屏蔽涂料。本實施例中所采用的化學鍍鎳二氧化硅顆粒呈鏈珠狀，平均3 4個納米顆粒連在一起,單個顆粒粒徑約20 nm,平均鏈長約70 nm,其中， 鎳含量為5wt. %。
將所得涂料倒入槽深2mm的聚四氟乙烯模具中鋪平，將模具放置在恒溫恒濕箱中，硫化溫度25°C，相對濕度45 60%。在硫化的過程中觀察記錄涂料表干時間和完全固化時間，并測試所得涂層的體積電導率、電磁屏蔽性能和力學性能。
測試結果為硫化后涂料厚度約1. 5 mm ;表干時間45 min,完全固化時間小于24 h。行業(yè)標準DL/T627-2004要求表干時間小于45min，完全固化時間小于72h，因此，本實施例涂料的表干時間和完全固化時間兩項指標符合標準；涂層體積電阻率為3. 5Ω ·_，符合 HB 5246 - 1993標準中規(guī)定的體積電阻率小于IO4 Ω · cm要求；拉伸強度為2. 7MPa，撕裂強度為1. 5kN · m ；Shore A硬度38，符合GB13022-91的要求;300kHz 1. 5GHz范圍電磁波屏蔽率大于90%，符合標準GB 12190-90中規(guī)定的電磁波屏蔽率大于60%的要求。
實施例6將100質量份分子量為100000的端羥基聚甲基苯基硅氧烷、10質量份表面化學鍍鎳的二氧化硅①、70質量份表面化學鍍鎳的二氧化硅②、100質量份粘度為1000 CP的聚二甲基硅油增塑劑和10質量份比表面積為400 m2/g的HDK T40型號的氣相法白炭黑加入行星攪拌器中，室溫攪拌3 h后，升溫至120 °C并于該溫度下抽真空I h;再加入O. 5質量份二丁基二月桂酸錫硫化劑促進劑、10質量份甲基三甲氧基硅烷交聯劑混煉20 min，加入30_90°C 石油醚溶劑稀釋成500質量份，固含量為60wt. %，密封包裝，得到有機硅電磁屏蔽涂料。本實施例中所采用的表面鍍鎳二氧化硅①顆粒呈鏈珠狀，平均3 4個納米顆粒連在一起，單個顆粒粒徑約20 nm,平均鏈長約70nm，其中鎳含量為5wt. % ;所采用的表面鍍鎳二氧化硅 ②顆粒呈單分散球形，平均粒徑約20 nm，其中，鎳含量為IOwt. %。
將所得涂料倒入槽深2mm的聚四氟乙烯模具中鋪平，將模具放置在恒溫恒濕箱中，硫化溫度25°C，相對濕度45 60%。在硫化的過程中觀察記錄涂料表干時間和完全固化時間，并測試所得涂層的體積電導率、電磁屏蔽性能和力學性能。
測試結果為硫化后涂料厚度約1. 5 mm ;表干時間45 min,完全固化時間小于24 h，行業(yè)標準DL/T627-2004要求表干時間小于45 min，完全固化時間小于72h，因此，本實施例涂料的表干時間和完全固化時間兩項指標符合標準；涂層體積電阻率為43. 5 Ω · cm，符合HB 5246 - 1993標準中規(guī)定的體積電阻率小于IO4 Ω ^cm要求；拉伸強度為5. 8MPa，撕裂強度為4. 9kN · m ；Shore A硬度35，符合GB13022-91的要求;300kHz 1. 5GHz范圍電磁波屏蔽率>76%，符合標準GB 12190-90中規(guī)定的電磁波屏蔽率>60%的要求。
權利要求
1.室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料，包括基膠、補強填料、導電填料、交聯劑、催化劑和稀釋劑，其特征在于 所述的基膠為端羥基聚硅氧烷，所述的導電填料為表面鍍鎳或銀的二氧化硅顆粒。
2.如權利要求1所述的室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料，其特征在于 所述的端羥基聚硅氧烷、補強填料、表面鍍鎳或銀的二氧化硅顆粒的質量比為100 (I 40) :(10 80)。
3.如權利要求1所述的室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料，其特征在于 所述的補強填料為沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑中的一種或兩種的組合物。
4.如權利要求1所述的室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料，其特征在于 所述的室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料還包括增塑劑。
5.如權利要求4所述的室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料，其特征在于 所述的增塑劑為三甲基硅基封端的二甲基硅油和惰性礦物油中的一種或兩種的組合物。
6.如權利要求1所述的室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料，其特征在于 所述的端羥基聚硅氧烷為端羥基聚二甲基硅氧烷、端羥基聚二苯基硅氧烷、端羥基聚甲基苯基硅氧烷、端羥基甲基乙烯基硅氧烷中的一種或至少兩種的組合物。
7.如權利要求1所述的室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料，其特征在于 所述的表面鍍鎳或銀的二氧化硅顆粒為單分散球形或鏈珠形，粒徑為10 500nm，其中鎳或銀的質量百分比為O. r20wt%o
8.如權利要求1所述的室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料，其特征在于 所述的催化劑為有機錫，為二丁基二月桂酸錫、丁酸亞錫和其他具有催化性能的有機錫螯合物中一種或者至少兩種的組合物。
9.如權利要求1所述的室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料，其特征在于 所述的交聯劑為硅烷交聯劑，為甲基三丁酮肟基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四丙氧基硅烷中的一種或至少兩種的組合物。
10.如權利要求廣9中任一項所述的室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料的制備方法，其特征在于，包括步驟 按比例將基膠、補強填料、導電填料和增塑劑加入混煉機中混煉，經真空脫氣，加入催化劑和交聯劑后在混煉機中經二次混煉，加入稀釋劑稀釋至其中固含量為30 70wt. %。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種室溫硫化硅橡膠電磁屏蔽涂料及其制備方法，該涂料包括基膠、補強填料、導電填料、交聯劑、催化劑和稀釋劑，所述的基體樹脂為端羥基聚硅氧烷，所述的導電填料為表面鍍鎳或銀的二氧化硅。該涂料的制備方法為將端羥基聚硅氧烷、表面鍍鎳的二氧化硅、補強填料、交聯劑、催化劑進行混煉后稀釋得到。本發(fā)明首次將表面化學鍍改性的二氧化硅用于有機硅橡膠基體樹脂電磁屏蔽涂料，制得的電磁屏蔽涂料在提高涂層綜合電磁屏蔽效能的同時，還具有成本低、儲存穩(wěn)定的優(yōu)點，而且制備工藝簡單，特別適用于電力行業(yè)室外電磁屏蔽及電子行業(yè)信號電磁屏蔽的需要。
文檔編號C09C1/28GK103031058SQ20121058889
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權日2012年12月31日
發(fā)明者黃榮華, 董亞巍, 李楊, 許龍龍 申請人:武漢今福科技有限公司