一种导热绝缘性橡胶及其制造方法与流程

本发明涉及橡胶，具体为一种导热绝缘性橡胶及其制造方法。

背景技术：

1、随着国防科技的飞速发展，电加热除冰装置使用寿命及工作频率急剧增加，工作环境及工作温度向更恶劣方面变化，受热氧、臭氧、天候、酸性盐雾及其他因素使橡胶产品附件与飞机机身材质的粘合强度下降，积累到一定程度必然会对飞行安全及使用寿命产生巨大影响。因此，研制一种能与机身材质良好粘合，并且保证飞行安全和使用寿命的一体式导热绝缘性橡胶材料。

2、三元乙丙橡胶是一种饱和橡胶，具有优异的电绝缘、耐天候、耐臭氧、耐热、耐寒、耐水蒸汽及耐老化性能及酸碱腐蚀等性能。三元乙丙橡胶密度较低，其密度为0.87g/cm3,可以加入大量的填充剂来满足性能要求。

3、用作胶粘剂的有机异氰酸酯，主要用于橡胶与金属粘接。异氰酸酯胶粘剂处理后橡胶与织物有良好的粘合能力，并能显著提高纤维的抗屈挠性能。可对未硫化的丁腈橡胶、氯丁橡胶、天然橡胶等进行表面改性。

4、电子元器件用导热橡胶还要求具有良好的绝缘性能。导热性能与绝缘性能之间存是在矛盾的。一般橡胶本身具有绝缘性，但是加入大量的提高导热性能的材料，往往会影响橡胶的绝缘性能导致绝缘性降低，甚至转变成导电橡胶。而且目前具有导热和绝缘的填充材料，或多或少的会影响橡胶的物理机械性能及耐候性、热老化性，存在几项性能不能同时兼顾的情况。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种导热绝缘性橡胶及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种导热绝缘性橡胶，包括导热绝缘性橡胶，所述导热绝缘性橡胶由以下重量份原料组成：

4、三元乙丙橡胶100份、氧化锌5份、硬脂酸1份、防老剂rd2份、炭黑n33030-40份、沉淀法白炭黑15-30份、无机填料70-90份、癸二辛酯10-20份、石蜡油10-20份、粘合剂4-8份、促进剂2份、硫磺1.5份。

5、作为本发明优选的方案，所述促进剂由二硫化四甲基秋兰姆、eg-3促进剂组成，所述无机填料由剂氮化硼、氧化铝组成，所述粘合剂由间苯二酚甲醛、异氰酸酯组成。

6、根据以上的一种一种导热绝缘性橡胶，还将提供一种一种导热绝缘性橡胶的制造方法，包括以下步骤：

7、步骤一：将硬脂酸、氧化锌、防老剂、炭黑n330、沉淀法白炭黑、无机填料、癸二辛酯、石蜡油置于密炼机中混合1-2min，温度：80-100℃，转子转速：30转/分钟；

8、步骤二：将三元乙丙橡胶置于密炼机中与配合剂混炼8-10min，温度：120-140℃，转子转速：30转/分钟；

9、步骤三：将步骤二中的胶料开炼机上进加入促进剂、硫磺、粘合剂，割刀3-4次，打三角包薄通10次、压片，停放12-36h，开炼机辊温：40-50℃；

10、步骤四：将步骤三中的胶料使用平板硫化机硫化，硫化条件为150-160℃、压力10-15mpa、时间20-30min。

11、作为本发明优选的方案，所述密炼机的内部通过水平设置的隔板分别为空腔和密炼腔，所述隔板上开设有过料口，所述密炼机的一侧外壁顶部设有添料仓，所述添料仓通过加料口与空腔相通，所述隔板上表面位于加料口的一侧设置为第一斜面，所述密炼腔中平行设有密炼轴，所述密炼机远离添料仓的一侧外壁固定安装有两个驱动电机，两个所述驱动电机的输出端分别与两个密炼轴固定连接，所述空腔中设有密封板，所述密封板与隔板的大小相同，所述密封板上表面两侧均设有固定块，所述密炼机的顶部两侧均通过螺栓安装有伸缩杆，两个所述伸缩杆的伸缩端均贯穿密炼机顶壁与固定块上表面中央处固定连接，所述密封板的下表面中央处开设有收纳槽，所述收纳槽中设有清洁组件，两个所述伸缩杆之间设有推动组件，所述推动组件的输出端依次贯穿密炼机顶壁以及密封板与清洁组件的执行端相连。

12、作为本发明优选的方案，所述收纳槽呈圆形且小于过料口，所述收纳槽内顶壁两侧嵌设有电磁铁，所述清洁组件包括设在收纳槽中的喷水板，所述喷水板的上表面两侧固定安装有铁片，所述电磁铁与铁片磁性吸附连接。

13、作为本发明优选的方案，所述喷水板的下表面以及外壁均安装有若干个喷头，所述密炼机的顶部位于两个伸缩杆之间焊接有中心开孔的水箱，所述水箱内部对称安装有水泵，两个所述水泵的输水口均连接有伸缩软管，两个所述伸缩软管远离水泵的一端均依次贯穿水箱底壁、密炼机顶壁以及密封板与喷水板相连。

14、作为本发明优选的方案，所述推动组件包括安装板，所述安装板的下表面两侧均与伸缩杆顶端固定连接，所述安装板上表面中央处通过螺栓安装有旋转电机，所述旋转电机的输出端贯穿安装板固定连接有丝杆，所述丝杆依次穿过清洁组件中设置的水箱、以及密炼机延伸至空腔中，所述丝杆外侧套设有方形套筒，所述方形套筒内壁与丝杆螺纹啮合连接，且所述方形套筒底端贯穿密封板与清洁组件中设置的喷水板上表面中心处固定连接。

15、作为本发明优选的方案，两个所述固定块的两端外壁均设有卡接组件，所述空腔的两侧内壁底部均开设有卡接槽，所述卡接组件的卡接端均与卡接槽相匹配。

16、作为本发明优选的方案，所述卡接组件包括开设在固定块两端外壁的凹槽，所述凹槽中焊接有v型的弹性钢片，所述弹性钢片远离凹槽内壁的一面焊接有半球型的卡接块，所述卡接块与卡接槽卡接连接。

17、作为本发明优选的方案，所述密封板下表面位于加料口的一侧设置为第二斜面，所述第二斜面与第一斜面相匹配，所述密炼机底部中央处设有出料管，所述出料管与密炼腔相通，且所述出料管的外部设有电磁阀。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：针对背景技术提出的问题，本申请利用三元乙丙橡胶非常高的绝缘性，将橡胶的优点进行融合，并加入氮化硼、氧化铝作为导热剂，能够保持橡胶的绝缘性并且有效的提高橡胶的导热性能，并且加入间苯二酚甲醛、异氰酸酯，使橡胶能与尼龙织物、镍铬合金、45#钢材、碳纤维材质优异的粘接性能；

19、同时在将原料通过添料仓送入密炼机内部进行混合时，通过喷水板与密封板进行磁性吸附，在推动组件的作用下，喷水板带动密封板下移，使得密封板对过料口进行密封，进而在对原料密炼时与外界隔开，减少刺激性气体的外泄，更好的进行升温，并且在密炼结束排料后，喷水板与密封板磁性取消，在推动组件作用下可以继续下移进入密炼腔内对其内壁以及密炼轴进行清洁，降低残留的附着物对后续密炼造成影响，确保密炼的品质。

技术特征：

1.一种导热绝缘性橡胶，其特征在于，包括导热绝缘性橡胶，所述导热绝缘性橡胶由以下重量份原料组成：

2.根据权利要求1所述的一种导热绝缘性橡胶，其特征在于，所述促进剂由二硫化四甲基秋兰姆、eg-3促进剂组成，所述无机填料由剂氮化硼、氧化铝组成，所述粘合剂由间苯二酚甲醛、异氰酸酯组成。

3.一种导热绝缘性橡胶的制造方法，基于权利要求1-2中任一项所述的一种导热绝缘性橡胶，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种导热绝缘性橡胶的制造方法，其特征在于，所述密炼机(1)的内部通过水平设置的隔板(102)分别为空腔(104)和密炼腔(105)，所述隔板(102)上开设有过料口(1021)，所述密炼机(1)的一侧外壁顶部设有添料仓(101)，所述添料仓(101)通过加料口(1011)与空腔(104)相通，所述隔板(102)上表面位于加料口(1011)的一侧设置为第一斜面(103)，所述密炼腔(105)中平行设有密炼轴(2)，所述密炼机(1)远离添料仓(101)的一侧外壁固定安装有两个驱动电机(201)，两个所述驱动电机(201)的输出端分别与两个密炼轴(2)固定连接，所述空腔(104)中设有密封板(4)，所述密封板(4)与隔板(102)的大小相同，所述密封板(4)上表面两侧均设有固定块(403)，所述密炼机(1)的顶部两侧均通过螺栓安装有伸缩杆(404)，两个所述伸缩杆(404)的伸缩端均贯穿密炼机(1)顶壁与固定块(403)上表面中央处固定连接，所述密封板(4)的下表面中央处开设有收纳槽(402)，所述收纳槽(402)中设有清洁组件(6)，两个所述伸缩杆(404)之间设有推动组件(7)，所述推动组件(7)的输出端依次贯穿密炼机(1)顶壁以及密封板(4)与清洁组件(6)的执行端相连。

5.根据权利要求4所述的一种导热绝缘性橡胶的制造方法，其特征在于，所述收纳槽(402)呈圆形且小于过料口(1021)，所述收纳槽(402)内顶壁两侧嵌设有电磁铁(4021)，所述清洁组件(6)包括设在收纳槽(402)中的喷水板(601)，所述喷水板(601)的上表面两侧固定安装有铁片(603)，所述电磁铁(4021)与铁片(603)磁性吸附连接。

6.根据权利要求5所述的一种导热绝缘性橡胶的制造方法，其特征在于，所述喷水板(601)的下表面以及外壁均安装有若干个喷头(602)，所述密炼机(1)的顶部位于两个伸缩杆(404)之间焊接有中心开孔的水箱(606)，所述水箱(606)内部对称安装有水泵(605)，两个所述水泵(605)的输水口均连接有伸缩软管(604)，两个所述伸缩软管(604)远离水泵(605)的一端均依次贯穿水箱(606)底壁、密炼机(1)顶壁以及密封板(4)与喷水板(601)相连。

7.根据权利要求4所述的一种导热绝缘性橡胶的制造方法，其特征在于，所述推动组件(7)包括安装板(701)，所述安装板(701)的下表面两侧均与伸缩杆(404)顶端固定连接，所述安装板(701)上表面中央处通过螺栓安装有旋转电机(704)，所述旋转电机(704)的输出端贯穿安装板(701)固定连接有丝杆(702)，所述丝杆(702)依次穿过清洁组件(6)中设置的水箱(606)、以及密炼机(1)延伸至空腔(104)中，所述丝杆(702)外侧套设有方形套筒(703)，所述方形套筒(703)内壁与丝杆(702)螺纹啮合连接，且所述方形套筒(703)底端贯穿密封板(4)与清洁组件(6)中设置的喷水板(601)上表面中心处固定连接。

8.根据权利要求4所述的一种导热绝缘性橡胶的制造方法，其特征在于，两个所述固定块(403)的两端外壁均设有卡接组件(5)，所述空腔(104)的两侧内壁底部均开设有卡接槽(106)，所述卡接组件(5)的卡接端均与卡接槽(106)相匹配。

9.根据权利要求8所述的一种导热绝缘性橡胶的制造方法，其特征在于，所述卡接组件(5)包括开设在固定块(403)两端外壁的凹槽(501)，所述凹槽(501)中焊接有v型的弹性钢片(502)，所述弹性钢片(502)远离凹槽(501)内壁的一面焊接有半球型的卡接块(503)，所述卡接块(503)与卡接槽(106)卡接连接。

10.根据权利要求4所述的一种导热绝缘性橡胶的制造方法，其特征在于，所述密封板(4)下表面位于加料口(1011)的一侧设置为第二斜面(401)，所述第二斜面(401)与第一斜面(103)相匹配，所述密炼机(1)底部中央处设有出料管(3)，所述出料管(3)与密炼腔(105)相通，且所述出料管(3)的外部设有电磁阀(301)。

技术总结
本发明涉及橡胶技术领域，尤其为一种导热绝缘性橡胶及其制造方法，包括导热绝缘性橡胶，导热绝缘性橡胶由以下重量份原料组成：三元乙丙橡胶100份、氧化锌5份、硬脂酸1份、防老剂RD2份、炭黑N33030‑40份、沉淀法白炭黑15‑30份、无机填料70‑90份、癸二辛酯10‑20份、石蜡油10‑20份、粘合剂4‑8份、促进剂2份、硫磺1.5份。本申请利用三元乙丙橡胶非常高的绝缘性，将橡胶的优点进行融合，并加入氮化硼、氧化铝作为导热剂，能够保持橡胶的绝缘性并且有效的提高橡胶的导热性能，并且加入间苯二酚甲醛、异氰酸酯，使橡胶能与尼龙织物、镍铬合金、45#钢材、碳纤维材质优异的粘接性能。

技术研发人员：王哲,王轶,郭力
受保护的技术使用者：沈阳橡胶研究设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14