專利名稱：復(fù)合型導(dǎo)熱橡膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料科學(xué)領(lǐng)域，尤其是一種復(fù)合型導(dǎo)熱橡膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
天然橡膠是一種以聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物，在常溫下具有較高的彈性，稍帶塑性，具有非常好的機(jī)械強(qiáng)度，滯后損失較小，并且因?yàn)槭欠菢O性橡膠，所以其絕緣性能也良好。導(dǎo)熱橡膠是側(cè)重導(dǎo)熱性能的一類橡膠基復(fù)合材料，導(dǎo)熱性能的提高通常伴隨著散熱性能的優(yōu)化。散熱對(duì)電子產(chǎn)品極其重要，統(tǒng)計(jì)資料表明，電子元?dú)饧囟让可?°C，其可靠性下降10% ;50°C時(shí)的壽命只要25°C時(shí)的1/6。導(dǎo)熱橡膠廣泛應(yīng)用于航天、航空、電子、電器領(lǐng)域中需要散熱和傳熱的部位，同時(shí)可起到絕緣和減震的作用。絕緣導(dǎo)熱密封橡膠具有較高的導(dǎo)熱率、優(yōu)良的電性能和耐老化性能，能夠有效散去電子產(chǎn)品使用中產(chǎn)生的熱量，對(duì)電子產(chǎn)品的密集化、小型化和提高其可靠性和壽命都具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種復(fù)合型導(dǎo)熱橡膠及其制備方法，它能使天然橡膠在具有一定導(dǎo)電性的同時(shí)各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的復(fù)合型導(dǎo)熱橡膠，按重量份數(shù)計(jì)算，包括天然橡膠100份，導(dǎo)熱改性劑，硫磺3份，硫化促進(jìn)劑2份及硫化活性劑9份；所述的導(dǎo)熱改性劑為碳纖維I 5份，碳化硅10 50份或銅粉7. 5 15份。所述的硫化促進(jìn)劑為促進(jìn)劑TT。每9份硫化活性劑由6份氧化鋅及3份硬脂酸組成。復(fù)合型導(dǎo)熱橡膠的制備方法，將天然橡膠進(jìn)行塑料，獲得塑料膠；向塑煉膠中加入導(dǎo)電改性劑，硫磺，硫化促進(jìn)劑及硫化活性劑后進(jìn)行混煉，獲得混煉膠；將獲得的混煉膠在開煉機(jī)上煉膠10分鐘、捏煉機(jī)混煉20分鐘后，加入模具中，使混煉膠與下模接觸部分開始受熱硫化；混煉膠體積膨脹；混煉膠膨脹至與上模完全接觸后，與上模接觸的混煉膠開始硫化，通過(guò)傳熱傳導(dǎo)，混煉膠內(nèi)部開始硫化，硫化定型后獲得成品。平板硫化儀上模和下模溫度均為150°C，中模溫度為148°C，硫化時(shí)間為10分鐘。為了進(jìn)一步驗(yàn)證本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)效果，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)
以天然橡膠為基體，促進(jìn)劑TT為硫化促進(jìn)劑，硫磺為硫化劑，另外加入氧化鋅和硬脂酸作為硫化活性劑，分別加入不同含量的碳化硅、碳纖維或銅粉。煉膠工藝添加劑添加順序天然橡膠一碳化硅/碳纖維/銅粉一氧化鋅一硬脂酸一促進(jìn)劑一硫磺。碳纖維、碳化硅、銅粉質(zhì)量份數(shù)比的配方組分如下
表I (碳纖維)天然橡膠的分組表(一份=一克，下同)序號(hào)天然橡膠氧化鋅硬脂酸促進(jìn)劑碳纖維m.
I 100#mm "2 100#^6 ^m^2ft^Ι ^31Γ
3IQO份6份3份2份2份3份
"I100.份6#sH2^3^3 份
5IQO份6份3份2份4份3份
6IQO份6份3份2份5份3份
表2 (碳化硅)天然橡膠分組表
序號(hào)天然橡膠氧化鋅硬脂酸促進(jìn)劑碳化硅硫磺
■"I Ioo^^6^^3^ImOlJW
οο 6#mm ο份 3份^100 ^Sm^3^^m^20 份 3 份
~~1 MW^涵m30否——31—
5IQO份 6份 3份 2份 40份3份
6100份 6份 3份 2份 50份 3份
表3 (銅粉)天然橡膠分組表
序號(hào)天然橡膠氧化鋅硬脂酸促進(jìn)劑銅粉硫磺
1IQO份6份 3份2份 O份3份
2100份6份 3份2份7. 5份3份 ~1 100# Si2#10 份3 份 ~1 Ioo^6#m2 份12.5 份3 份
5 IQO份 6份 3份 2份 15份 3份
復(fù)合型導(dǎo)熱橡膠的制備方法，包括如下步驟
按照所述分別將碳纖維、碳化酮、銅粉制備復(fù)合型導(dǎo)熱橡膠配方準(zhǔn)確稱取各組分；
將稱好的各組分進(jìn)行簡(jiǎn)單混合，并經(jīng)開煉機(jī)、捏煉機(jī)混煉；
將所述混煉料在XLB-D350X350X2平板硫化儀上進(jìn)行硫化。 力學(xué)性能測(cè)試；
拉伸強(qiáng)度、抗撕裂性能按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1040. 2-2006、GB/T 1843-2008進(jìn)行測(cè)試，其中隨著碳纖維、碳化硅、銅粉含量的增加復(fù)合型導(dǎo)熱橡膠的測(cè)試結(jié)果如下表所示
表4碳纖維含量對(duì)復(fù)合型導(dǎo)熱橡膠性能的影響
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合型導(dǎo)熱橡膠，其特征在于按重量份數(shù)計(jì)算，包括天然橡膠100份，導(dǎo)熱改性劑，硫磺3份，硫化促進(jìn)劑2份及硫化活性劑9份；所述的導(dǎo)熱改性劑為碳纖維I 5份，碳化硅10 50份或銅粉7. 5 15份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合型導(dǎo)熱橡膠，其特征在于所述的硫化促進(jìn)劑為促進(jìn)劑TT0
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合型導(dǎo)熱橡膠，其特征在于每9份硫化活性劑由6份氧化鋅及3份硬脂酸組成。
4.一種如權(quán)利要求I所述的復(fù)合型導(dǎo)熱橡膠的制備方法，其特征在于將天然橡膠進(jìn)行塑料，獲得塑料膠；向塑煉膠中加入導(dǎo)電改性劑，硫磺，硫化促進(jìn)劑及硫化活性劑后進(jìn)行混煉，獲得混煉膠；將獲得的混煉膠在開煉機(jī)上煉膠10分鐘、捏煉機(jī)混煉20分鐘后，加入模具中，使混煉膠與下模接觸部分開始受熱硫化；混煉膠體積膨脹；混煉膠膨脹至與上模完全接觸后，與上模接觸的混煉膠開始硫化，通過(guò)傳熱傳導(dǎo)，混煉膠內(nèi)部開始硫化，硫化定型后獲得成品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合型導(dǎo)熱橡膠的制備方法，其特征在于平板硫化儀上模和下模溫度均為150°C，中模溫度為148°C，硫化時(shí)間為10分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合型導(dǎo)熱橡膠，按重量份數(shù)計(jì)算，包括天然橡膠100份，導(dǎo)電改性劑，硫磺3份，硫化促進(jìn)劑2份及硫化活性劑9份；所述的導(dǎo)電改性劑為碳纖維1～5份，碳化硅10～50份或銅粉7.5～15份。本發(fā)明采用碳纖維，碳化硅或銅粉作為導(dǎo)電改性劑，對(duì)其加入量進(jìn)行了嚴(yán)格的控制及篩選，使獲得的產(chǎn)品不僅具有良好的導(dǎo)電性能，而且各項(xiàng)性能指標(biāo)也能達(dá)到最優(yōu)。本發(fā)明制備材料工藝簡(jiǎn)單，操作方便，效益高，適合于進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08K3/34GK102942716SQ201210446149
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者郭建兵, 張凱舟, 秦舒浩, 張道海, 吳斌 申請(qǐng)人:貴州省復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心