防霉電磁屏蔽橡膠的研究及制備

電子通信技術(shù)的高速發(fā)展也帶來了日益突出的電磁干擾、電磁信息泄露問題，高導(dǎo)電硅橡膠做為重要的電磁屏蔽密封材料，以其屏蔽效能高、彈性好、耐高低溫等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用在EMI解決方案中。

但在一些惡劣環(huán)境使用中，如海上作業(yè)的艦載設(shè)備、經(jīng)常處于潮濕環(huán)境中無人值守的通信基站上，導(dǎo)電橡膠的硅橡膠基體會受到霉菌的侵蝕，導(dǎo)致其發(fā)霉、長毛，進而使導(dǎo)電橡膠內(nèi)的金屬顆粒受到腐蝕，失去密封和電磁屏蔽作用，甚至?xí)x器造成損傷。

本文研究了三種防霉劑對導(dǎo)電硅橡膠性能的影響，優(yōu)化試驗配方最終得到了防霉性能優(yōu)異、導(dǎo)電性能良好并且物理機械性能復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)要求的復(fù)合材料。

1 實驗

• 1.1主要原材料

甲基乙烯基硅橡膠，110-2，東爵有機硅集團有限公司；氣相法白炭黑，德固賽；過氧化物雙-2,5，阿克蘇；三烯丙基異氛尿酸酯（TAIC），湖南瀏陽化工廠產(chǎn)品；鍍銀鋁粉，美國波特公司；防霉劑1（F1）：JKCIDE-SZ99P，雜環(huán)衍生物復(fù)配物，類白色粉末，鹽城市聚科化工有限公司；防霉劑2（F2）：JKCIDE-ST3200，雜環(huán)衍生物復(fù)配物，亮琥珀色透明液體，鹽城市聚科化工有限公司；防霉劑3F3）： Kathon 910SB，無色透明液體，美國羅門哈斯公司生產(chǎn)。

• 1.2 式樣制備

甲基乙烯基硅橡膠 100，鍍銀鋁粉 250，白炭黑 變量，雙-2,5 變， TAIC 變量，脫模劑 變量，防霉劑 變量。開煉機混：在Φ160mm×320mm型開煉機（廣東省湛江機械廠生產(chǎn)）上將硅橡膠包輥，然后依次加入白炭黑、導(dǎo)電填料、助硫化劑、硫化劑等，混煉至混合均勻，薄通三遍，出片。硫化工藝：一段硫化是在25t平板硫化機硫化，條件為175℃×10MPa×15min。二段硫化在電熱鼓風(fēng)干燥箱中進行，條件為200℃×4h。

• 1.3分析與測試

硫化特性：用R-C3無轉(zhuǎn)子硫化儀（北京環(huán)峰儀器有限公司生產(chǎn)）測試復(fù)合膠的硫化曲線，膠燒時間是t10，正硫化時間是t90，復(fù)合膠的最小剪切扭矩ML，最大剪切扭矩MH，ΔM=MH-ML。力學(xué)性能：采用CMT4104型電子拉力機（深圳新三思計量技術(shù)公司生產(chǎn)），按GB/T 528-2009和GB/T 531-2008測試導(dǎo)電硅橡膠復(fù)合材料的力學(xué)性能。導(dǎo)電性能：截取長為100mm、寬為10mm、厚為2mm的樣條五個，按MIL-DTL-83528c標(biāo)準(zhǔn)測試，按B/T2439-2001測試樣條的體積電阻率，根據(jù)ρV=RS/L計算，然后取平均值。防霉性能：硫化膠的防霉性能按GB 2423.16-2008進行測試，測試的菌種包括黑曲霉、土曲霉和綠色木霉等八種菌種。

2 結(jié)果與討論

實驗首先考察了防霉劑種類和用量對導(dǎo)電硅橡膠的基體硅橡膠物理機械性能的影響。從表1可以看出，不同種類的防霉劑均對硅橡膠性能有明顯的影響，均隨添加量的增加，硫化膠拉伸強度下降；液體防霉劑（F2、F3）組，硬度隨添加量增加而降低。液體防霉劑F2、F3）相比固體防霉劑（F1）對硫化硅橡膠的影響要小，F(xiàn)3的影響最小。

盡管增加防霉劑的用量會提高硫化膠的防霉菌性能，但會降低硫化膠的物理機械性能，所以在滿足防霉性能的前提下，應(yīng)盡量降低防霉劑的用量。

表1 防霉劑用量和種類對硫化硅橡膠物理機械性能的影響