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　　一种导电橡胶,其特点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领域为0.72～3.22Ω·cm，拉伸强度区间为1.17～2.70MPa。具有低本钱，力学机能好的所长。

　　1.一种导电橡胶,其特点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.如权力央求1所述的一种导电橡胶,其特点正在于所述膨胀石墨是由自然石墨取得的膨胀石墨，其膨胀倍数为100～500ml/g。 3.如权力央求1所述的一种导电橡胶,其特点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.如权力央求1－3任一项所述的一种导电橡胶的制备法子,其特点正在于包含措施如下：(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取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：将措施(2)取得的复合原料于80～120℃下保温20～120min，取得导电橡胶。

　　导电橡胶寻常是指电阻率正在109Ω·cm以内的橡胶复合原料，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征可利用于屏障规模，导电机能优异的导电橡胶可利用于发烧规模。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机能优异的颗粒(金属颗粒、金属氧化物、镀银颗粒、炭黑、石墨粉等)，按“逾渗外面”正在压力功用下，填充颗粒互贯串触变成导电通道。这类导电橡胶往往须要较高的填充量才可能正在橡胶基体中变成导电汇集，这种导电橡胶可能用于电加热、电磁屏障规模。填充型导电橡胶寻常填充量较大，从而导致密度较大、本钱较高，同时较高的填充量也会放弃一片面死板机能，大片面粉体填料导电橡胶强度正在1.5MPa足下。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分列接续电炉丝等发烧部件，直接通过电炉丝到达复材导电发烧主意，这种导电橡胶苛重用于发烧规模，这种导电橡胶正在任务形态下炉丝片面温度比拟高，容易展示橡胶/炉丝分层、断道等形势。

　　这两种常睹的导电橡胶，苛重是以橡胶为接续基体原料、填料或炉丝为星散相的导电主体。中邦专利CN105543815A制备了以众孔橡胶举办电镀/化学镀金属层，来提升橡胶导电机能，然而众孔橡胶是通过硫化前预埋金属丝取得，导电汇集通过预埋金属丝的拔出及金属的电镀到达，这种导电橡胶制备的导电通道有限，是第二种导电橡胶的鼎新版。

　　综上所述，向例的导电橡胶根本是以橡胶基材为接续相、填料为星散相，如许的导电橡胶存正在两个题目：第一是填充量高(片面产物中导电填料占到80％以至更高)，惟有较高的填充量才华确保填料颗粒之间变成通道，从而导致复合原料密度的提升，同时必然水平放弃了基材的力学机能；第二是本钱高，导电机能优异的物质简直均被用作导电填料，惟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到达较高的导电才智，导致原料本钱较高。

　　为了到达上述出现主意，从原料安排的角度来看，安排一种导电主体与基体橡胶判袂成汇集布局的复合导电原料很有需要。提升复合原料的导电机能，枢纽是构修足够的导电通道即晋升复材中填充物之间的贯穿水平。以压缩无需粘结的膨胀石墨预制体动作三维接续导电汇集，硅橡胶通过浸渗、固化后动作三维接续基体。这种系统承继了膨胀石墨优异的导电机能，因为较低的填充量，也较大水平保存了硅橡胶原料的力学机能。通过驾驭石墨膨胀倍数、预制体密度、橡胶的浸渗量来驾驭导电性及力学机能。

　　本出现制备的导电橡胶具有优异的导电机能，可能用于电磁屏障、抗静电等规模，也可能愚弄其较好的发烧性及柔韧性，利用于电器除霜、部件加热、生存保健等加热保温规模。

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

　　所述硅橡胶树脂苛重为双组份硅树脂，由其预聚液与交联剂构成，苛重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％，膨胀石墨的苛重功用是愚弄其自纠合的特征，变成集体的汇集布局，并将其导电才智转达给复合原料。当膨胀石墨含量小于7.0wt％时，骨架密度比拟低，导电通道不敷畅旺；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展，导致复合原料的力学机能降低，利用历程中不妨产生导电汇集损坏形势。

　　(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取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：将措施(2)取得的复合原料于80～120℃下保温20～120min，取得导电橡胶。

　　1)本出现的导电主体膨胀石墨具有三维连通的汇集布局，复材保存了预制体较高的导电机能，同时可能通过调理石墨的膨胀倍数、预制体密度来调理预制体的导电机能。

　　2)相像导电机能的条件下，比拟守旧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便宜易得，原料单价本钱上风昭彰。

　　3)本出现可能正在较低的填充量下到达较高的导电机能，较低的填充量使导电复材较大水平上保存了基材的力学机能。

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

　　下面联合附图及全体执行例对本出现作进一步精细阐述，但执行例不组成对本出现的任何限定。

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

　　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的重量比混匀取得有机硅橡胶溶液，按膨胀石墨7.2wt％：硅橡胶为92.8wt％，将措施1)取得的预制体浸入个中，-0.09Mpa线)将浸渗后的复合原料于120℃下交联10min，取得复合导电橡胶。其本领目标为电阻率为3.22Ω·cm，拉伸强度为2.7MPa，5V直流电源加热3*3cm导电橡胶，5min内外貌温度上升至82℃。

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

　　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的重量比混匀取得有机硅橡胶溶液，按膨胀石墨为10.2wt％，硅橡胶为89.8wt％，将措施1)取得的预制体浸入个中，-0.075Mpa线)将浸渗后的复合原料于120℃下交联10min，取得复合导电橡胶。其本领目标为电阻率为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的体积密度举办模压成型，取得膨胀石墨预制体。

　　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的重量比混匀取得有机硅橡胶溶液，按膨胀石墨12.6wt％,硅橡胶为87.4％,将措施1)取得的预制体浸入个中，-0.075Mpa线)将浸渗后的复合原料于100℃下交联30min，取得复合导电橡胶。其本领目标为电阻率为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的体积密度举办模压成型，取得膨胀石墨预制体。

　　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的重量比混匀取得有机硅橡胶溶液，按膨胀石墨15.1wt％，硅橡胶为:84.9wt％，将措施1)取得的预制体浸入个中，-0.088Mpa线)将浸渗后的复合原料于90℃下交联30min，取得复合导电橡胶。其本领目标为电阻率为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的体积密度举办模压成型，取得膨胀石墨预制体。

　　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的重量比混匀取得有机硅橡胶溶液，按膨胀石墨为21.2wt％：硅橡胶为78.8wt％,将措施1)取得的预制体浸入个中，-0.095Mpa线)将浸渗后的复合原料于80℃下交联120min，取得复合导电橡胶。其本领目标为电阻率为0.72Ω·cm，拉伸强度为1.17MPa，5V直流电源加热3*3cm导电橡胶，5min内外貌温度上升至173℃(343℉)，其发烧红外成像图如图4所示，

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　　1、(19)中华公民共和邦邦度常识产权局 (12)出现专利申请 (10)申请通告号 (43)申请通告日 (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琢磨所 地点 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)专利署理机构 太原市科瑞达专利署理有限 公司 14101 署理人 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法子 (57)摘要 一种导电橡胶,其特点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领域 为0.723.22cm， 拉伸强度区间为1.17 2.70MPa。 具有低本钱， 力学机能好的所长。 权力央求书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,其特点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.如权力央求1所述的一种导电橡。

　　3、胶,其特点正在于所述膨胀石墨是由自然石墨取得的 膨胀石墨， 其膨胀倍数为100500ml/g。 3.如权力央求1所述的一种导电橡胶,其特点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.如权力央求13任一项所述的一种导电橡胶的制备法子,其特点正在于包含措施如 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取得有机硅橡胶溶液 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： 将措施(2)取得的复合原料于80120下保温20120minAG九游会， 取得导电橡胶。 权力央求书 1/1 页 2 CN 107057359 A 2 一种导电橡胶及制备法子 本领规模 0001 本出现涉及一种导电橡胶及制备法子。 配景本领 0002 导电橡胶寻常是指电阻率正在109cm以内的橡胶复合原料， 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、于其导电的特征可利用于屏障规模， 导电机能优异的导电橡胶可利用于发 热规模。 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机能优异的颗粒 (金属颗粒、 金属氧化物、 镀银颗粒、 炭黑、 石墨粉等)， 按 “逾渗外面” 正在压力功用下， 填充颗 粒互贯串触变成导电通道。 这类导电橡胶往往须要较高的填充量才可能正在橡胶基体中变成 导电汇集， 这种导电橡胶可能用于电加热、 电磁屏障规模。 填充型导电橡胶寻常填充量较 大， 从而导致密度较大、 本钱较高， 同时较高的填充量也会放弃一片面死板机能， 大片面粉 体填料导电橡胶强度正在1.5MPa足下。 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分列接续电炉丝等发烧部件， 直接通过 电炉丝到达复材导电发烧主意， 这种导电橡胶苛重用于发烧规模， 这种导电橡胶正在任务状 态下炉丝片面温度比拟高， 容易展示橡胶/炉丝分层、 断道等形势。 0003 这两种常睹的导电橡胶， 苛重是以橡胶为接续基体原料、 填料或炉丝为星散相的 导电主体。 中邦专利CN105543815A制备了以众孔橡胶举办电镀/化学镀金属层， 来提升橡胶 导电机能， 然而众孔橡胶是通过硫化前预埋金属丝取得， 导电汇集通过预埋金属丝的拔出 及金属的电镀到达， 这种导电橡胶制备的导电通道有限， 是第二种导电橡胶的鼎新版。

　　7、。 0004 综上所述， 向例的导电橡胶根本是以橡胶基材为接续相、 填料为星散相， 如许的导 电橡胶存正在两个题目： 第一是填充量高(片面产物中导电填料占到80以至更高)， 惟有较 高的填充量才华确保填料颗粒之间变成通道， 从而导致复合原料密度的提升， 同时必然程 度放弃了基材的力学机能； 第二是本钱高， 导电机能优异的物质简直均被用作导电填料， 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到达较高 的导电才智， 导致原料本钱较高。 出现实质： 0005 本出现的主意是供给一种低本钱， 力学机能好的导电橡胶及制备有法子。 0006 为了到达上述出现主意， 从原料。

　　8、安排的角度来看， 安排一种导电主体与基体橡胶 判袂成汇集布局的复合导电原料很有需要。 提升复合原料的导电机能， 枢纽是构修足够的 导电通道即晋升复材中填充物之间的贯穿水平。 以压缩无需粘结的膨胀石墨预制体动作三 维接续导电汇集， 硅橡胶通过浸渗、 固化后动作三维接续基体。 这种系统承继了膨胀石墨优 异的导电机能， 因为较低的填充量， 也较大水平保存了硅橡胶原料的力学机能。 通过驾驭石 墨膨胀倍数、 预制体密度、 橡胶的浸渗量来驾驭导电性及力学机能。 0007 本出现制备的导电橡胶具有优异的导电机能， 可能用于电磁屏障、 抗静电等规模， 仿单 1/4 页 3 CN 107057359 A 3 。

　　9、也可能愚弄其较好的发烧性及柔韧性， 利用于电器除霜、 部件加热、 生存保健等加热保温领 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取得的膨胀石墨， 其膨胀倍数为100500ml/g。 0012 所述硅橡胶树脂苛重为双组份硅树脂， 由其预聚液与交联剂构成， 苛重指双组份 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， 膨胀石墨的苛重功用是愚弄其自纠合 的特征， 变成整。

　　10、体的汇集布局， 并将其导电才智转达给复合原料。 当膨胀石墨含量小于 7.0wt时， 骨架密度比拟低， 导电通道不敷畅旺； 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展， 导致复合原料的力学机能降低， 利用历程中不妨产生导电 汇集损坏形势。 0014 本出现导电橡胶的制备法子， 包含措施如下： 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取得有机硅橡胶溶 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： 将措施(2)取得的复合原料于80120下保温20 120min， 取得导电橡胶。 0018 本出现与现有本领比拟有如下所长： 0019 1)本出现的导电主体膨胀石墨具有三维连通的汇集布局， 复材保存了预制体较高 的导电机能， 同时可能通过调理石墨的膨胀倍数、 预制体密度来调理预制体的导电机能。 0020 2)相像导电机能的条件下， 比拟守旧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、胀石墨便宜易得， 原料单价成 本上风昭彰。 0021 3)本出现可能正在较低的填充量下到达较高的导电机能， 较低的填充量使导电复材 较大水平上保存了基材的力学机能。 0022 4)制备的导电橡胶的电阻率领域为0.723.22cm， 拉伸强度区间为1.17 2.70MPa。 附图阐述 0023 图1是本出现所采用的膨胀石墨SEM描写图。 0024 图2是本出现所采用的膨胀石墨预制体。 0025 图3是本出现执行例5取得的导电橡胶的SEM描写图。 0026 图4是本出现执行例5取得的导电橡胶发烧红外成像图。 全体执行办法： 仿单 2/4 页 4 CN 107057359 A 4 0027 下面联合。

　　13、附图及全体执行例对本出现作进一步精细阐述， 但执行例不组成对本发 明的任何限定。 0028 执行例1： 0029 1)将膨胀倍数为120ml/g的膨胀石墨蠕虫以0.08g/cm3的体积密度举办模压成型， 取得膨胀石墨预制体。 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， 将措施1)取得的预制体浸入 个中， -0.09Mpa线)将浸渗后的复合原料于120下交联10min， 取得复合导电橡胶。 其本领目标为 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， 5min内外貌温 度上升至82。 0032 执行例2 0033 1)将膨胀倍数为150ml/g的膨胀石墨蠕虫以0.10g/cm3的体积密度举办模压成型， 取得膨胀石墨预制体。 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的重量比混匀取得 有机硅橡胶溶液， 按膨胀石墨为10.2wt， 硅橡胶为89.8wt， 将措施1)取得的预制体浸入 个中， -0.075Mpa线)将浸渗后的复合原料于120下交联10min， 取得复合导电。

　　15、橡胶。 其本领目标为 电阻率为2.31cm， 拉伸强度为2.28MPa。 0036 执行例3 0037 1)将膨胀倍数为180ml/g的膨胀石墨蠕虫以0.12g/cm3的体积密度举办模压成型， 取得膨胀石墨预制体。 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 量比混匀取得有机硅橡胶溶液， 按膨胀石墨12.6wt,硅橡胶为87.4,将措施1)取得的预 制体浸入个中， -0.075Mpa线)将浸渗后的复合原料于100下交联30min， 取得复合导电橡胶。 其本领目标为 电阻率为1.8。

　　16、6cm， 拉伸强度为1.97MPa。 0040 执行例4 0041 1)将膨胀倍数为230ml/g的膨胀石墨蠕虫以0.15g/cm3的体积密度举办模压成型， 取得膨胀石墨预制体。 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 比混匀取得有机硅橡胶溶液， 按膨胀石墨15.1wt， 硅橡胶为:84.9wt， 将措施1)取得的 预制体浸入个中， -0.088Mpa线)将浸渗后的复合原料于90下交联30min， 取得复合导电橡胶。 其本领目标为电 阻率为1.05cm， 拉伸强度为1.63M。