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是一种高效、低廉且操纵轻易的电磁辐射防护原料,具有平常的操纵前景,著作通过物理共混和化学改性手段商酌了3种差异树脂并制备正在硫化硅橡胶上附出力的影响,同时HESON商酌员商酌了银粉的含量与涂层体积电阻率之间的干系,查核了导电图层的微观相态组织。附出力测试结果解释以乙烯基硅树脂制备的附着后果好;扫描电镜(SEM)调查组织解释,w(银粉)为65%时,正在涂层中的散布斗劲匀称致密;导电本能和附出力测试结果解释,w(银粉)为65%时,涂层体积电阻率较低,附出力最好。
硅橡胶具有优异的归纳本能,平常用作导电橡胶原料[1-6]。硅橡胶自身不导电,现阶段常采用增添大方导电填料的手段制备导电硅橡胶,但为了得回较好的导电本能,一样需参加大方的导电填料,原料本钱较高;其次,增添大方的导电填料往往导致原料的硬度升高,弹性低落,从而使其密封后果变差。
导电涂料[7-11]是涂覆于高电阻率的高分子原料外貌,使其具有传导电流和摈弃积聚静电荷才华的特种涂料。与真空溅射、塑料电镀等得回导电层的手段比拟,导电涂料具有施工轻易、筑造浅易、本钱低廉和操纵范畴广等诸众利益,更加适
用于各样繁复形态的外貌涂覆。将导电涂料涂覆于硅橡胶外貌制备导电硅橡胶具有万分紧要的道理,目前邦内尚未有相像商酌。是以,本商酌采用物理共混和化学改性手段制备了几种树脂,通过增添导电填料制备导电涂料,并涂覆于硅橡胶外貌,以期制备出具有较好导电本能的导电硅橡胶。
有机硅树脂SY409:瓦克化学股份有限公司;DesmodurB13175 SN:德邦拜耳原料科技;MDI预聚体:烟台万华北京商酌院;氨基硅烷DB - 550:湖北德邦化工新原料有限公司;乙烯基硅树脂:山东大易化工原料有限公司;硫化硅橡胶:尝试室自制;银粉:昆明理工恒达科技有限公司;催化剂、固化剂、流平剂、消泡剂、溶剂:工业级,市售。
SFJ-400C型砂磨聚集搅拌众用机:上海今世境况工程本领有限公司;XL -30型扫描电子显微镜:日本日立公司;QFH型漆膜划格器:天津永利达原料试验机有限公司;四探针测试仪:尝试室自制。
氰酸酯BL3175 SN,按序参加适量溶剂、导电填料、流平剂和消泡剂,高速聚集30 min至无颗粒。
(2)称取肯定量的乙烯基硅树脂,按序参加适量溶剂、固化剂、导电填料、催化剂、流平剂和消泡剂,高速聚集30 min至无颗粒。
称取肯定量的MDI预聚体,搅拌历程中从容滴加氨基硅烷取得聚氨酯改性有机硅树脂;将聚氨酯改性有机硅树脂与有机硅树脂增粘剂服从肯定比例搀和,参加溶剂,搅拌同时参加固化剂和催化剂取得改性有机硅树脂。
将肯定量的树脂与催化剂、交联剂、银粉和助剂按比例搀和,搅拌至聚集匀称,参加溶剂,安排至合意的黏度并喷涂正在硫化硅橡胶外貌,涂膜正在160℃烘箱中固化5~ 10 min。
为了抬高树脂与硫化硅橡胶的附出力,并得回归纳本能优异的涂料,采用物理共混的手段将关闭型众异氰酸酯B13175 SN与羟基有机硅树脂SY409服从肯定比例搀和后涂覆于硅橡胶外貌,涂层正在160℃固化5~10min。附出力测试结果睹外l所示。
由外1可知,采用羟基有机硅树脂与关闭型众异氰酸酯制备清漆正在硫化硅橡胶上的附着后果大凡,抬高搀和物中SY409的含量,附出力没有蜕化。厉重原由是硅橡胶外貌能较低,制备涂层很难正在硫化硅橡胶外貌铺展,附着后果较差。为剖析决硫化硅橡胶外貌难涂覆题目,商酌永别采用溶剂甲苯和氨基硅烷处罚硫化硅橡胶10 min,然后涂覆上述制备的清漆,附出力测试结果睹外2所示。
由外2可能看出,采用甲苯和氨基硅烷对硫化硅橡胶实行外貌处罚后,附着后果明明变好,采用甲苯溶剂处罚后,附出力抵达1级。恐怕是由于硫化硅橡胶正在甲苯溶液中发作溶胀,涂覆正在外貌的涂料树脂进入到硫化硅橡胶交联收集之间,正在溶剂挥发后,涂料树脂与硫化硅橡胶分子间变成安靖的搭接,附着后果变好。而采用氨基硅烷实行外貌处罚后,改进了涂料与硅橡胶之间的界面,是以,附着后果变好,然则涂料与硫化硅橡胶之间的功用力较弱,不行变成相像甲苯处罚后的搭接功用,是以,采用硅烷实行外貌处罚后的附着后果不足甲苯溶剂处罚后的附着后果。
采用乙烯基硅树脂为基料,参加固化剂和催化剂制备清漆,涂覆于硅橡胶外貌,涂层正在160℃下固化5~10 min,附出力测试结果为1级,附着后果较佳。
恐怕是由于基体硫化硅橡胶是由甲基苯基乙烯基硅橡胶制备而成,硫化硅橡胶组织中带有乙烯基团,乙烯基硅树脂与带有乙烯基团硅橡胶外貌发作反映,变成很好的界面功用力,是以,附着后果万分优异。
已有专利报道[12],通过化学改性的手段制备有机硅改性聚氨酯树脂,然后参加有机硅树脂增粘剂取得有机硅改性聚氨酯树脂,该树脂制备的涂料对硅橡胶具有杰出的粘结本能。本商酌通过采用氨基硅烷改性MDI预聚体,再参加有机硅树脂增粘剂制备有机硅改性聚氨酯树脂,查核了MDI预聚体与氨基硅烷以差异比例制备清漆正在硫化硅橡胶上的附着后果,测试结果睹外3所示。
由外3可知,采用化学改性的手段制备有机硅改性聚氨酯涂料正在硫化硅橡胶上具有很好的附着后果,而且附出力跟着有机硅含量的扩展而随之抬高。尝试解释,当m(MDI预聚体):m(氨基硅烷)=1:1时,采用化学改性的手段取得有机硅改性聚氨酯制备的清漆正在硫化硅橡胶上具有优异的附着后果。
上述商酌结果解释,通过物理共混和化学改性手段制备的清漆正在硫化硅橡胶上均具有很好的附着后果。进一步查核增添35%的导电填料制备的色漆正在硅橡胶上的附着后果,结果睹外4所示。
从外4可能看出,采用乙烯基硅树脂制备电磁屏障涂料正在硫化硅橡胶上的附着后果最好kb体育,采用羟基有机硅树脂与关闭型众异氰酸酯物理共混的手段制备色漆的附出力最差。厉重原由是乙烯基硅树脂与硫化硅橡胶具有很好的相容性,正在高温固化时,乙烯基硅树脂与基体硅橡胶外貌发作化学反映,变成较强的化学键功用,而其他2种手段只存正在分子间的功用力,于是附着后果较差。
导电涂料服从构成和导电机理可能分为本征型和掺杂型两大类,对付本征型导电涂料,成膜物自身具有导电性;对付掺杂型导电涂料,涂料的导电机理厉重是通过增添导电填料来抵达导电方针。恒升实业(香港)有限公司常用的导电填料厉重有银粉、铜粉、镍粉和炭系导电填料等,本商酌选用银粉举动导电填料,以乙烯基硅树脂为基体树脂,制备导电涂层,图1和图2永别是银粉的微观相态组织。
图2是涂料配方的固含量中银粉增添量为65%(质料分数)时导电涂层的扫描电镜图片。
从图2可能看到,银粉增添量为65%时,片状银粉正在涂层中的散布匀称致密。这厉重由于导电涂层中银粉粒子的含量较高,粒子与粒子间彼此接触的时机增大,导电银粒子相互搭接变成了导电网链。
从图3中可能看出,当银粉用量较少时,涂层简直不导电,跟着银粉用量扩展到60%后,涂层的体积电阻率快速低落,银粉含量不断扩展,体积电阻率蜕化变缓。厉重原由是当银粉用量较低时,银粉颗粒能较匀称地聚集正在凑集物中,彼此接触较少,导电性较差。跟着银粉用量的增大,颗粒间接触的时机增加,体积电阻率慢慢低落。当银粉用量扩展到某一临界值时,体例内的颗粒彼此接触,变成无尽网链,这个无尽网链就像一个金属网贯穿于凑集物中,变成导电通道,此时体积电阻率快速低落,凑集物造成导体,以来再增大银粉的用量,对凑集物的导电性就不会有太大的影响,电阻率蜕化趋于平缓。
从外5可能看到,正在银粉含量不越过65%时,涂层正在硫化硅橡胶上具有优异的附出力,跟着银粉含量的不断扩展,涂层的附出力明显低落,原由厉重与涂层中树脂的含量删除相闭。上述结果解释,正在银粉含量为65%时,制备导电涂层的导电本能和附出力较好。
(1)正在硫化硅橡胶外貌用导电涂料中,以乙烯基硅树脂制备涂料正在硫化硅橡胶中的附着后果最好,其次为化学改性法制备有机硅改性聚氨酯树脂;
(2)正在制备导电涂料中,当Ag(银粉)为65%时,恒升超导硅橡胶膜原料导涂层的导电本能和附出力最好。