Geleidend siliconen is een polymeercomposietmateriaal met zowel elastomeereigenschappen als geleidende functies. Het bereikt geleidende eigenschappen door geleidende vulstoffen (zoals metalen deeltjes, koolstofmaterialen, geleidende vezels, enz.) Toevoegen aan de siliconenrubbermatrix, met behoud van de flexibiliteit, weerweerstand en chemische stabiliteit van siliconen. De kernkenmerken, het voorbereidingsproces en de applicatiegebieden zijn als volgt:
1. Kernkenmerken
Geleidende eigenschappen
Een driedimensionaal geleidende netwerk wordt gevormd door geleidende vulstoffen om isotrope of anisotrope geleidbaarheid te bereiken.
De volumeweerstand kan zo laag zijn als 10⁻² ~ 10⁰ Ω · cm en de oppervlakteweerstand kan onder de 10⁵ Ω/□ (elektromagnetisch afschermingsniveau) reiken).
Gemeenschappelijke geleidende vulstoffen: zilverpoeder, koperen poeder, met nikkel gecoat grafietpoeder, koolstofzwart, koolstofvezel, etc.
Mechanische eigenschappen
Treksterkte:5 ~ 10 MPa
Rek bij pauze:300%~800%
Hardheid (Shore A):25 ~ 60 graden, die kunnen worden aangepast aan de behoeften.
Milieuaanpassingsvermogen
Temperatuurbereik:-60 graad ~ 200 graden (speciale formule kan 300 graden bereiken)
Weerweerstand:UV -weerstand, ozonweerstand, verouderingsweerstand.
Chemische corrosieweerstand:Goede tolerantie voor zuren, alkalis, oplosmiddelen, enz.
Elektromagnetische afscherming en afdichtingsprestaties
Wanneer de volumeweerstand lager is dan 10 Ω · cm, heeft deze elektromagnetische afschermingsfunctie en kan de afschermingsefficiëntie 40 GHz bereiken.
Uitstekende waterdampafdichtingsprestaties, geschikt voor hoge druk en vochtige omgeving.
2. Voorbereidingsproces
Basismateriaal
Methylvinylsiliconenrubber (VMQ) wordt gebruikt als basisrubber en additieven zoals Vulcanizer en verknopingsmiddel worden toegevoegd.
Selectie van geleidingsvuller
Metaalvuller:Zilverpoeder (beste geleidbaarheid, hoge kosten), koperen poeder (gemakkelijk te oxideren), nikkelcoat koperen poeder (sterke oxidatieresistentie, hoogkostenprestaties).
Koolstofvuller:Koolstof zwart, koolstofvezel, grafeen (lage kosten, matige geleidbaarheid).
Samengestelde vulstof:Zilvergecoate glazen kralen, nikkel toegelaten grafiet, enz., Rekening houdend met geleidbaarheid en kosten.
Mengen en vormen
Mixen:Meng siliconenrubber, geleidende vulstof en additieven gelijkmatig in een interne mixer of een open mixer.
Vormproces:
Compressiegolven:Geschikt voor complexe structurele producten (zoals geleidende knoppen en afdichtingen).
Extrusiongieten:Gebruikt om continue profielen te produceren (zoals geleidende rubberstroken en slangen).
3D -printen:Een opkomende technologie in de afgelopen jaren die op maat gemaakte complexe structuren kan bereiken.
Vulkanisatie:Geef de materiaalelasticiteit door platinavulcanisatie of peroxide vulcanisatie.
3. Toepassingsvelden
Elektronisch en elektrisch
Geleidende connectoren:Vervang traditionele metalen connectoren om een flexibele circuitverbinding te bereiken.
Elektromagnetische afscherming:Gebruikt voor elektromagnetische afdichting van elektronische apparatuur zoals chassis, kasten en schuilplaatsen.
Antistatische componenten:Antistatische laden en verpakkingsmaterialen voor productie van elektronische componenten.
Communicatieapparatuur
5g basisstations:Gebruikt voor antenne afdichting en filterafscherming.
Handheld terminals:Sleutels en interface afdichten van mobiele telefoons en tablets.
Auto -elektronica
Sensoren:Geleidende afdichting voor druksensoren en temperatuursensoren.
Hoogspanningsconnectoren:Geleidende afdichtingen voor nieuwe batterijen van het energievoertuig.
Ruimtevaart
Dichtingen van ruimtevaartuigen:Gebruikt voor elektromagnetische afscherming en afdichting van satellieten en ruimtevaartuigen.
Stralingsbestendige componenten:Geleidende afdichtingsmaterialen in kerncentrales en omgevingen met een hoge landen.
Medische apparatuur
Kunstmatige organen:Geleidende afdichting van pacemakers en neurostimulatoren.
Draagbare apparaten:Flexibele geleidende elektroden en biosensoren.
4. Technische uitdagingen en ontwikkelingstrends
Technische uitdagingen
Balans tussen geleidbaarheid en mechanische eigenschappen:Hoge geleidbaarheid vereist een hoog vulstofgehalte, maar het zal de treksterkte en verlenging verminderen.
Langdurige stabiliteit:Metaalvullers zijn gemakkelijk geoxideerd en anti-oxidatie-coatings of composietvullers moeten worden ontwikkeld.
Kostenbeheersing:Zilverpoeder is duur en goedkope alternatieven zoals nikkel-gecoat koperen poeder moeten worden gepromoot.
Ontwikkelingstrends
Multifunctionaliteit:Ontwikkeling van multifunctionele geïntegreerde materialen zoals geleidende, thermisch geleidende, vlamvertragend en antibacterieel.
Nanotechnologie:Gebruik nanomaterialen zoals grafeen- en koolstofnanobuisjes om de geleidbaarheid en mechanische eigenschappen te verbeteren.
Milieubescherming:Gebruik op water gebaseerde geleidende coatings en halogeenvrije vlamvertragers om te voldoen aan milieuregels zoals ROHS en Reach.
Slimme productie:Gecombineerd met 3D -printen en geautomatiseerde productielijnen wordt aangepaste en efficiënte productie bereikt.
5. Typische productvoorbeelden
Geleidende siliconenknoppen
Gebruikt in afstandsbedieningen, rekenmachines, enz. Om in te schakelen door compressiekracht.
Hardheid 40 ~ 60 Shore A, weerstand 10² ~ 10⁴ ω · cm.
Geleidende rubberen strips
Gebruikt voor het afdichten van elektronische apparatuurbehuizingen, met zowel geleidende als waterdichte functies.
Volumeweerstand<10 Ω·cm, temperature resistance -50℃~200℃.
Elektromagnetische afschermingsblokken
Used for EMI shielding of chassis and cabinets, shielding effectiveness >60 dB (10 MHz ~ 18 GHz).
Flexibele printplaten
Gebruikt in draagbare apparaten en flexibele displays om stabiele geleidbaarheid te bereiken onder buigomstandigheden.
Dikte 0. 1 ~ 1 mm, weerstand van geleidende laag<10⁻³ Ω·cm.