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　　一种导电橡胶,其特性正在于质料百分比构成为：膨胀石墨7.0～25.0%wt%，硅橡胶75.0～93.0%wt%。本出现制备的导电橡胶的电阻率规模为0.72～3.22Ω·cm，拉伸强度区间为1.17～2.70MPa。具有低本钱，力学功能好的利益。

　　1.一种导电橡胶,其特性正在于质料百分比构成如下：膨胀石墨：7.0～25.0%wt%硅橡胶：75.0～93.0%wt%。 2.如权柄哀求1所述的一种导电橡胶,其特性正在于所述膨胀石墨是由自然石墨获得的膨胀石墨，其膨胀倍数为100～500ml/g。 3.如权柄哀求1所述的一种导电橡胶,其特性正在于所述硅橡胶树脂为双组份硅树脂，由其预聚液与交联剂构成，是双组份甲基硅树脂、双组份甲基乙烯基硅树脂、双组份甲基苯基乙烯基硅树脂中的一种或几种。 4.如权柄哀求1－3任一项所述的一种导电橡胶的制备办法,其特性正在于包罗步伐如下：(1)、膨胀石墨预制体的制备：将膨胀石墨历程模压或辊压制成密度为0.08～0.25g/cm、孔隙率为89%～99%的膨胀石墨预制体；(2)、液体硅橡胶的浸渗：双组份硅树脂的预聚液与交联剂混匀获得有机硅橡胶溶液后，将膨胀石墨预制体浸入有机硅橡胶溶液中，正在-0.05～-0.095MPa线)、硅橡胶的交联固化：将步伐(2)获得的复合质料于80～120℃下保温20～120min，获得导电橡胶。

　　导电橡胶大凡是指电阻率正在109Ω·cm以内的橡胶复合质料，防静电级其余导电橡胶电阻率正在105-109Ω·cm之间或更低，制备电阻率正在50Ω·cm以下的导电橡胶难度较大。导电橡胶因为其导电的特色可运用于障蔽范围，导电功能优异的导电橡胶可运用于发烧范围。常睹的导电橡胶有两品种型：一种是通过橡胶内部填充本征导电功能优异的颗粒(金属颗粒、金属氧化物、镀银颗粒、炭黑、石墨粉等)，按“逾渗外面”正在压力感化下，填充颗粒互衔接触造成导电通道。这类导电橡胶往往必要较高的填充量才可能正在橡胶基体中造成导电汇集，这种导电橡胶可能用于电加热、电磁障蔽范围。填充型导电橡胶大凡填充量较大，从而导致密度较大、本钱较高，同时较高的填充量也会亡故一个人死板功能，大个人粉体填料导电橡胶强度正在1.5MPa支配。中邦专利CN104945702A填充30-50％的改性碳纳米管/石墨烯/氮化铝等导电介质。另一种是正在橡胶基体中陈设连绵电炉丝等发烧部件，直接通过电炉丝抵达复材导电发烧主意，这种导电橡胶合键用于发烧范围，这种导电橡胶正在管事形态下炉丝限度温度比力高，容易展现橡胶/炉丝分层、断道等景色。

　　这两种常睹的导电橡胶，合键是以橡胶为连绵基体质料、填料或炉丝为分裂相的导电主体。中邦专利CN105543815A制备了以众孔橡胶实行电镀/化学镀金属层，来普及橡胶导电功能，然而众孔橡胶是通过硫化前预埋金属丝获得，导电汇集通过预埋金属丝的拔出及金属的电镀抵达，这种导电橡胶制备的导电通道有限，是第二种导电橡胶的订正版。

　　综上所述，通例的导电橡胶根基是以橡胶基材为连绵相、填料为分裂相，如此的导电橡胶存正在两个题目：第一是填充量高(个人产物中导电填料占到80％乃至更高)，唯有较高的填充量本事保障填料颗粒之间造成通道，从而导致复合质料密度的普及，同时必然水准亡故了基材的力学功能；第二是本钱高，导电功能优异的物质险些均被用作导电填料，唯有填充较高体积分数的石墨烯、碳纳米管、贵金属粉末及镀贵金属颗粒等才可能抵达较高的导电才气，导致质料本钱较高。

　　为了抵达上述出现主意，从质料打算的角度来看，打算一种导电主体与基体橡胶分手成汇集构造的复合导电质料很有须要。普及复合质料的导电功能，合节是修筑足够的导电通道即提拔复材中填充物之间的相连水准。以压缩无需粘结的膨胀石墨预制体动作三维连绵导电汇集，硅橡胶通过浸渗、固化后动作三维连绵基体。这种系统承继了膨胀石墨优异的导电功能，因为较低的填充量，也较大水准保存了硅橡胶质料的力学功能。通过把持石墨膨胀倍数、预制体密度、橡胶的浸渗量来把持导电性及力学功能。

　　本出现制备的导电橡胶具有优异的导电功能，可能用于电磁障蔽、抗静电等范围，也可能欺骗其较好的发烧性及柔韧性，运用于电器除霜、部件加热、生涯保健等加热保温范围。

　　所述膨胀石墨是指由自然石墨获得的膨胀石墨，其膨胀倍数为100～500ml/g。

　　所述硅橡胶树脂合键为双组份硅树脂，由其预聚液与交联剂构成，合键指双组份甲基硅树脂、双组份甲基乙烯基硅树脂、双组份甲基苯基乙烯基硅树脂中的一种或众种。

　　所述的膨胀石墨的含量为7.0～25.0wt％，膨胀石墨的合键感化是欺骗其自荟萃的特色，造成完全的汇集构造，并将其导电才气传达给复合质料。当膨胀石墨含量小于7.0wt％时，骨架密度比力低，导电通道不敷发扬；而当膨胀石墨含量大于25.0wt％时，硅橡胶预聚体溶液的浸渗难度扩大，导致复合质料的力学功能消浸，行使经过中能够发作导电汇集损坏景色。

　　(1)、膨胀石墨预制体的制备：将膨胀石墨历程模压或辊压制成密度为0.08～0.25g/cm3、孔隙率为89％～99％的膨胀石墨预制体；

　　(2)、液体硅橡胶的浸渗：双组份硅树脂的预聚液与交联剂混匀获得有机硅橡胶溶液后，将膨胀石墨预制体浸入有机硅橡胶溶液中，正在-0.05～-0.095MPa线)、硅橡胶的交联固化：将步伐(2)获得的复合质料于80～120℃下保温20～120min，获得导电橡胶。

　　1)本出现的导电主体膨胀石墨具有三维连通的汇集构造，复材保存了预制体较高的导电功能，同时可能通过调整石墨的膨胀倍数、预制体密度来调整预制体的导电功能。

　　2)不异导电功能的条件下，比拟古板的填充式导电橡胶的填料(贵金属颗粒、镀贵金属颗粒、陶瓷颗粒、石墨烯、碳纳米管等)，本出现的填料膨胀石墨低价易得，质料单价本钱上风昭彰。

　　3)本出现可能正在较低的填充量下抵达较高的导电功能，较低的填充量使导电复材较大水准上保存了基材的力学功能。

　　4)制备的导电橡胶的电阻率规模为0.72～3.22Ω·cm，拉伸强度区间为1.17～2.70MPa。

　　下面维系附图及整个奉行例对本出现作进一步周到评释，但奉行例不组成对本出现的任何局部。

　　1)将膨胀倍数为120ml/g的膨胀石墨蠕虫以0.08g/cm3的体积密度实行模压成型，获得膨胀石墨预制体。

　　2)将双组份甲基硅树脂的二甲基硅氧烷预聚液与交联剂按10:1的重量比混匀获得有机硅橡胶溶液，按膨胀石墨7.2wt％：硅橡胶为92.8wt％，将步伐1)获得的预制体浸入此中，-0.09Mpa线)将浸渗后的复合质料于120℃下交联10min，获得复合导电橡胶。其工夫目标为电阻率为3.22Ω·cm，拉伸强度为2.7MPa，5V直流电源加热3*3cm导电橡胶，5min内外外温度上升至82℃。

　　1)将膨胀倍数为150ml/g的膨胀石墨蠕虫以0.10g/cm3的体积密度实行模压成型，获得膨胀石墨预制体。

　　2)将双组份甲基硅树脂的二甲基硅氧烷预聚液与交联剂按8:1的重量比混匀获得有机硅橡胶溶液，按膨胀石墨为10.2wt％，硅橡胶为89.8wt％，将步伐1)获得的预制体浸入此中，-0.075Mpa线)将浸渗后的复合质料于120℃下交联10min，获得复合导电橡胶。其工夫目标为电阻率为2.31Ω·cm，拉伸强度为2.28MPa。

　　1)将膨胀倍数为180ml/g的膨胀石墨蠕虫以0.12g/cm3的体积密度实行模压成型，获得膨胀石墨预制体。

　　2)将双组份甲基乙烯基硅树脂的甲基乙烯基硅氧烷预聚液与交联剂按10:1的重量比混匀获得有机硅橡胶溶液，按膨胀石墨12.6wt％,硅橡胶为87.4％,将步伐1)获得的预制体浸入此中，-0.075Mpa线)将浸渗后的复合质料于100℃下交联30min，获得复合导电橡胶。其工夫目标为电阻率为1.86Ω·cm，拉伸强度为1.97MPa。

　　1)将膨胀倍数为230ml/g的膨胀石墨蠕虫以0.15g/cm3的体积密度实行模压成型，获得膨胀石墨预制体。

　　2)将双组份甲基乙烯基硅树脂的甲基乙烯基硅氧烷预聚液与交联剂按8:1的重量比混匀获得有机硅橡胶溶液，按膨胀石墨15.1wt％，硅橡胶为:84.9wt％，将步伐1)获得的预制体浸入此中，-0.088Mpa线)将浸渗后的复合质料于90℃下交联30min，获得复合导电橡胶。其工夫目标为电阻率为1.05Ω·cm，拉伸强度为1.63MPa。

　　1)将膨胀倍数为300ml/g的膨胀石墨蠕虫以0.20g/cm3的体积密度实行模压成型，获得膨胀石墨预制体。

　　2)将双组份甲基苯基乙烯基硅树脂的预聚液与交联剂按10:1的重量比混匀获得有机硅橡胶溶液，按膨胀石墨为21.2wt％：硅橡胶为78.8wt％,将步伐1)获得的预制体浸入此中，-0.095Mpa线)将浸渗后的复合质料于80℃下交联120min，获得复合导电橡胶。其工夫目标为电阻率为0.72Ω·cm，拉伸强度为1.17MPa，5V直流电源加热3*3cm导电橡胶，5min内外外温度上升至173℃(343℉)，其发烧红外成像图如图4所示，

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　　1、(19)中华邦民共和邦邦度常识产权局 (12)出现专利申请 (10)申请布告号 (43)申请布告日 (21)申请号 9.7 (22)申请日 2017.05.11 (71)申请人 中邦科学院山西煤炭化学考虑所 地方 030001 山西省太原市迎泽区桃园南 道27号 (72)出现人 王宏宝陶则超李香粉赵文光 刘占军郭全贵 (74)专利代劳机构 太原市科瑞达专利代劳有限 公司 14101 代劳人 刘宝贤 (51)Int.Cl. C08L 83/04(2006.01) C08L 83/07(2006.01) C08K 7/24(2006.01) B29B 15/10(2006.0。

　　2、1) (54)出现名称 一种导电橡胶及制备办法 (57)摘要 一种导电橡胶,其特性正在于质料百分比构成 为： 膨胀石墨7 .025 .0%wt%， 硅橡胶75 .0 93.0%wt%。 本出现制备的导电橡胶的电阻率规模 为0.723.22cm， 拉伸强度区间为1.17 2.70MPa。 具有低本钱， 力学功能好的利益。 权柄哀求书1页 仿单4页 附图2页 CN 107057359 A 2017.08.18 CN 107057359 A 1.一种导电橡胶,其特性正在于质料百分比构成如下： 膨胀石墨： 7.025.0% wt% 硅橡胶： 75.093.0% wt%。 2.如权柄哀求1所述的一种导电橡。

　　3、胶,其特性正在于所述膨胀石墨是由自然石墨获得的 膨胀石墨， 其膨胀倍数为100500ml/g。 3.如权柄哀求1所述的一种导电橡胶,其特性正在于所述硅橡胶树脂为双组份硅树脂， 由 其预聚液与交联剂构成， 是双组份甲基硅树脂、 双组份甲基乙烯基硅树脂、 双组份甲基苯基 乙烯基硅树脂中的一种或几种。 4.如权柄哀求13任一项所述的一种导电橡胶的制备办法,其特性正在于包罗步伐如 下： (1)、 膨胀石墨预制体的制备： 将膨胀石墨历程模压或辊压制成密度为0.080.25g/ cm3、 孔隙率为89%99%的膨胀石墨预制体； (2)、 液体硅橡胶的浸渗： 双组份硅树脂的预聚液与交联剂混匀获得有机硅橡胶溶液 后。

　　4、， 将膨胀石墨预制体浸入有机硅橡胶溶液中， 正在-0.05 -0.095MPa线)、 硅橡胶的交联固化： 将步伐(2)获得的复合质料于80120下保温20120min， 获得导电橡胶。 权柄哀求书 1/1 页 2 CN 107057359 A 2 一种导电橡胶及制备办法 工夫范围 0001 本出现涉及一种导电橡胶及制备办法。 靠山工夫 0002 导电橡胶大凡是指电阻率正在109cm以内的橡胶复合质料， 防静电级其余导电 橡胶电阻率正在105-109cm之间或更低， 制备电阻率正在50cm以下的导电橡胶难度较 大。 导电橡胶由。

　　5、于其导电的特色可运用于障蔽范围， 导电功能优异的导电橡胶可运用于发 热范围。 常睹的导电橡胶有两品种型： 一种是通过橡胶内部填充本征导电功能优异的颗粒 (金属颗粒、 金属氧化物、 镀银颗粒、 炭黑、 石墨粉等)， 按 “逾渗外面” 正在压力感化下， 填充颗 粒互衔接触造成导电通道。 这类导电橡胶往往必要较高的填充量才可能正在橡胶基体中造成 导电汇集， 这种导电橡胶可能用于电加热、 电磁障蔽范围。 填充型导电橡胶大凡填充量较 大， 从而导致密度较大、 本钱较高， 同时较高的填充量也会亡故一个人死板功能， 大个人粉 体填料导电橡胶强度正在1.5MPa支配。 中邦专利CN104945702A填充30-50。

　　6、的改性碳纳米管/ 石墨烯/氮化铝等导电介质。 另一种是正在橡胶基体中陈设连绵电炉丝等发烧部件， 直接通过 电炉丝抵达复材导电发烧主意， 这种导电橡胶合键用于发烧范围， 这种导电橡胶正在管事状 态下炉丝限度温度比力高， 容易展现橡胶/炉丝分层、 断道等景色。 0003 这两种常睹的导电橡胶， 合键是以橡胶为连绵基体质料、 填料或炉丝为分裂相的 导电主体。 中邦专利CN105543815A制备了以众孔橡胶实行电镀/化学镀金属层， 来普及橡胶 导电功能， 然而众孔橡胶是通过硫化前预埋金属丝获得， 导电汇集通过预埋金属丝的拔出 及金属的电镀抵达， 这种导电橡胶制备的导电通道有限， 是第二种导电橡胶的订正版。

　　7、。 0004 综上所述， 通例的导电橡胶根基是以橡胶基材为连绵相、 填料为分裂相， 如此的导 电橡胶存正在两个题目： 第一是填充量高(个人产物中导电填料占到80乃至更高)， 唯有较 高的填充量本事保障填料颗粒之间造成通道， 从而导致复合质料密度的普及， 同时必然程 度亡故了基材的力学功能； 第二是本钱高， 导电功能优异的物质险些均被用作导电填料， 只 有填充较高体积分数的石墨烯、 碳纳米管、 贵金属粉末及镀贵金属颗粒等才可能抵达较高 的导电才气， 导致质料本钱较高。 出现实质： 0005 本出现的主意是供应一种低本钱， 力学功能好的导电橡胶及制备有办法。 0006 为了抵达上述出现主意， 从质料。

　　8、打算的角度来看， 打算一种导电主体与基体橡胶 分手成汇集构造的复合导电质料很有须要。 普及复合质料的导电功能， 合节是修筑足够的 导电通道即提拔复材中填充物之间的相连水准。 以压缩无需粘结的膨胀石墨预制体动作三 维连绵导电汇集， 硅橡胶通过浸渗、 固化后动作三维连绵基体。 这种系统承继了膨胀石墨优 异的导电功能， 因为较低的填充量， 也较大水准保存了硅橡胶质料的力学功能。 通过把持石 墨膨胀倍数、 预制体密度、 橡胶的浸渗量来把持导电性及力学功能。 0007 本出现制备的导电橡胶具有优异的导电功能， 可能用于电磁障蔽、 抗静电等范围， 仿单 1/4 页 3 CN 107057359 A 3 。

　　9、也可能欺骗其较好的发烧性及柔韧性， 运用于电器除霜、 部件加热、 生涯保健等加热保温领 域。 0008 本出现的导电橡胶， 其质料百分比配比构成如下： 0009 膨胀石墨： 7.025.0wt 0010 硅橡胶： 75.093.0wt 0011 所述膨胀石墨是指由自然石墨获得的膨胀石墨， 其膨胀倍数为100500ml/g。 0012 所述硅橡胶树脂合键为双组份硅树脂， 由其预聚液与交联剂构成， 合键指双组份 甲基硅树脂、 双组份甲基乙烯基硅树脂、 双组份甲基苯基乙烯基硅树脂中的一种或众种。 0013 所述的膨胀石墨的含量为7.025.0wt， 膨胀石墨的合键感化是欺骗其自荟萃 的特色， 造成整。

　　10、体的汇集构造， 并将其导电才气传达给复合质料。 当膨胀石墨含量小于 7.0wt时， 骨架密度比力低， 导电通道不敷发扬； 而当膨胀石墨含量大于25.0wt时， 硅橡 胶预聚体溶液的浸渗难度扩大， 导致复合质料的力学功能消浸， 行使经过中能够发作导电 汇集损坏景色。 0014 本出现导电橡胶的制备办法， 包罗步伐如下： 0015 (1)、 膨胀石墨预制体的制备： 将膨胀石墨历程模压或辊压制成密度为0.08 0.25g/cm3、 孔隙率为8999的膨胀石墨预制体； 0016 (2)、 液体硅橡胶的浸渗： 双组份硅树脂的预聚液与交联剂混匀获得有机硅橡胶溶 液后， 将膨胀石墨预制体浸入有机硅橡胶溶液中。

　　11、， 正在-0.05-0.095MPa线 (3)、 硅橡胶的交联固化： 将步伐(2)获得的复合质料于80120下保温20 120min， 获得导电橡胶。 0018 本出现与现有工夫比拟有如下利益： 0019 1)本出现的导电主体膨胀石墨具有三维连通的汇集构造， 复材保存了预制体较高 的导电功能， 同时可能通过调整石墨的膨胀倍数、 预制体密度来调整预制体的导电功能。 0020 2)不异导电功能的条件下， 比拟古板的填充式导电橡胶的填料(贵金属颗粒、 镀贵 金属颗粒、 陶瓷颗粒、 石墨烯、 碳纳米管等)， 本出现的填料膨。

　　12、胀石墨低价易得， 质料单价成 本上风昭彰。 0021 3)本出现可能正在较低的填充量下抵达较高的导电功能， 较低的填充量使导电复材 较大水准上保存了基材的力学功能。 0022 4)制备的导电橡胶的电阻率规模为0.723.22cm， 拉伸强度区间为1.17 2.70MPa。 附图评释 0023 图1是本出现所采用的膨胀石墨SEM样子图。 0024 图2是本出现所采用的膨胀石墨预制体。 0025 图3是本出现奉行例5获得的导电橡胶的SEM样子图。 0026 图4是本出现奉行例5获得的导电橡胶发烧红外成像图。 整个奉行方法： 仿单 2/4 页 4 CN 107057359 A 4 0027 下面维系。

　　13、附图及整个奉行例对本出现作进一步周到评释， 但奉行例不组成对本发 明的任何局部。 0028 奉行例1： 0029 1)将膨胀倍数为120ml/g的膨胀石墨蠕虫以0.08g/cm3的体积密度实行模压成型， 获得膨胀石墨预制体。 0030 2)将双组份甲基硅树脂的二甲基硅氧烷预聚液与交联剂按10:1的重量比混匀得 到有机硅橡胶溶液， 按膨胀石墨7.2wt： 硅橡胶为92.8wt， 将步伐1)获得的预制体浸入 此中， -0.09Mpa线)将浸渗后的复合质料于120下交联10min， 获得复合导电橡胶。 其工夫目标为 电阻率为3。

　　14、.22cm， 拉伸强度为2.7MPa， 5V直流电源加热3*3cm导电橡胶kb， 5min内外外温 度上升至82。 0032 奉行例2 0033 1)将膨胀倍数为150ml/g的膨胀石墨蠕虫以0.10g/cm3的体积密度实行模压成型， 获得膨胀石墨预制体。 0034 2)将双组份甲基硅树脂的二甲基硅氧烷预聚液与交联剂按8:1的重量比混匀获得 有机硅橡胶溶液， 按膨胀石墨为10.2wt， 硅橡胶为89.8wt， 将步伐1)获得的预制体浸入 此中， -0.075Mpa线)将浸渗后的复合质料于120下交联10min， 获得复合导电。

　　15、橡胶。 其工夫目标为 电阻率为2.31cm， 拉伸强度为2.28MPa。 0036 奉行例3 0037 1)将膨胀倍数为180ml/g的膨胀石墨蠕虫以0.12g/cm3的体积密度实行模压成型， 获得膨胀石墨预制体。 0038 2)将双组份甲基乙烯基硅树脂的甲基乙烯基硅氧烷预聚液与交联剂按10:1的重 量比混匀获得有机硅橡胶溶液， 按膨胀石墨12.6wt,硅橡胶为87.4,将步伐1)获得的预 制体浸入此中， -0.075Mpa线)将浸渗后的复合质料于100下交联30min， 获得复合导电橡胶。 其工夫目标为 电阻率为1.8。

　　16、6cm， 拉伸强度为1.97MPa。 0040 奉行例4 0041 1)将膨胀倍数为230ml/g的膨胀石墨蠕虫以0.15g/cm3的体积密度实行模压成型， 获得膨胀石墨预制体。 0042 2)将双组份甲基乙烯基硅树脂的甲基乙烯基硅氧烷预聚液与交联剂按8:1的重量 比混匀获得有机硅橡胶溶液， 按膨胀石墨15.1wt， 硅橡胶为:84.9wt， 将步伐1)获得的 预制体浸入此中， -0.088Mpa线)将浸渗后的复合质料于90下交联30min， 获得复合导电橡胶。 其工夫目标为电 阻率为1.05cm， 拉伸强度为1.63M。