Juhtiv silikoon on polümeerkomposiitmaterjal, millel on nii elastomeeri omadused kui ka juhtivad funktsioonid. See saavutab juhtivad omadused, lisades silikoonkummist maatriksile juhtivaid täiteaineid (näiteks metalliosakesed, süsinikmaterjalid, juhtivad kiud jne), säilitades samal ajal silikooni paindlikkuse, ilmastikukindluse ja keemilise stabiilsuse. Selle põhiomadused, ettevalmistamise protsess ja rakendusvaldkonnad on järgmised:
1. Põhiomadused
Juhtivad omadused
Isotroopse või anisotroopse juhtivuse saavutamiseks moodustatakse juhtivate täiteainete kaudu kolmemõõtmeline juhtiv võrk.
Mahutakistus võib olla nii madal kui 10⁻² ~ 10⁰ ω · cm ja pinna takistus võib ulatuda alla 10⁵ Ω/□ (elektromagnetiline varjestustase).
Ühised juhtivad täiteained: hõbepulber, vaskpulber, nikliga kaetud grafiidipulber, süsinik must, süsinikkiud jne.
Mehaanilised omadused
Tõmbetugevus:5 ~ 10 MPa
Pikkumine vaheajal:300%~800%
Kõvadus (kalda a):25 ~ 60 kraadi, mida saab reguleerida vastavalt vajadustele.
Keskkonnaalane kohanemisvõime
Temperatuurivahemik:-60 kraad ~ 200 kraad (spetsiaalne valem võib jõuda 300 kraadi)
Ilmatakistus:UV -takistus, osooniresistentsus, vananemiskindlus.
Keemiline korrosioonikindlus:Hea tolerants hapete, leeliste, lahustite jne suhtes.
Elektromagnetiline varjestus ja tihendamise jõudlus
Kui mahutakistus on madalam kui 10 Ω · cm, on sellel elektromagnetiline varjestusfunktsioon ja varjestuse efektiivsus võib ulatuda 40 GHz -ni.
Suurepärane veeauru tihendamine, mis sobib kõrge rõhu ja niiske keskkonna jaoks.
2. Ettevalmistusprotsess
Alusmaterjal
Aluskummina kasutatakse metüül vinüülsilikoonkummi (VMQ) ning lisatakse lisaaineid nagu vulkanizer ja ristsiduja.
Juhtiv täitematerjal
Metallist täiteaine:Hõbepulber (parim juhtivus, kõrge hind), vaskpulber (hõlpsasti oksüdeeritav), nikliga kaetud vaskpulber (tugev oksüdatsiooniresistentsus, kõrge kulude jõudlus).
Süsiniku täiteaine:Süsinik must, süsinikkiu, grafeen (madal hind, mõõdukas juhtivus).
Komposiit täiteaine:Hõbedaga klaasist helmed, niklipliidiga grafiit jne, võttes arvesse juhtivust ja kulusid.
Segamine ja vormimine
Segamine:Segage silikoonkumm, juhtiv täiteaine ja lisandid ühtlaselt sisesegisti või avatud segistiga.
Vormimisprotsess:
Kompressioonivormimine:Sobib keerukate konstruktsioonitoodete jaoks (näiteks juhtivad nupud ja tihendid).
Ekstrusiooni vormimine:Kasutatakse pidevate profiilide (näiteks juhtivate kummist ribade ja voolikute) tootmiseks.
3D -printimine:Tekkiv tehnoloogia viimastel aastatel, mis suudab saavutada kohandatud keerukad struktuurid.
Vulkaniseerimine:Andke materiaalne elastsus plaatina vulkaniseerumise või peroksiidi vulkaniseerumise kaudu.
3. rakendusväljad
Elektrooniline ja elektriline
Juhtivad pistikud:Paindliku vooluahela ühenduse saavutamiseks asendage traditsioonilised metallühendused.
Elektromagnetiline varjestus:Kasutatakse elektrooniliste seadmete, näiteks šassii, kapi ja varjualuse elektromagnetiliseks tihendamiseks.
Antistaatilised komponendid:Antistaatilised salved ja pakendimaterjalid elektrooniliste komponentide tootmiseks.
Sidevahendid
5G tugijaamad:Kasutatakse antenni tihendamiseks ja filtri varjestamiseks.
Käearvuti terminalid:Mobiiltelefonide ja tahvelarvutite võtmed ja liidese tihendamine.
Autoelektroonika
Andurid:Rõhuandurite ja temperatuuriandurite juhtiv tihendamine.
Suurepinge pistikud:Juhtivad tihendid uute energiasõiduki akude jaoks.
Kosmose
Kosmoselaevade tihendamine:Kasutatakse satelliitide ja kosmoselaeva elektromagnetiliseks varjestamiseks ja tihendamiseks.
Kiirguskindlad komponendid:Juhtivad tihendusmaterjalid tuumaelektrijaamades ja kõrge kiirgusega keskkonnas.
Meditsiiniseadmed
Kunstorganid:südamestimulaatorite ja neurostimulaatorite juhtiv tihendamine.
Kantavad seadmed:Paindlikud juhtivad elektroodid ja biosensorid.
4. tehnilised väljakutsed ja arengusuundumused
Tehnilised väljakutsed
Tasakaal juhtivuse ja mehaaniliste omaduste vahel:Kõrge juhtivus nõuab kõrge täiteaine sisu, kuid see vähendab tõmbetugevust ja pikenemist.
Pikaajaline stabiilsus:Metalli täiteained on kergesti oksüdeerunud ja tuleb välja töötada anti-oksüdatsiooni katted või komposiittäidised.
Kulukontroll:Hõbepulber on kallis ja tuleb edendada odavaid alternatiive, näiteks nikliga kaetud vaskpulbrit.
Arengusuundumused
Multifunktsionaalsus:Multifunktsionaalsete integreeritud materjalide väljatöötamine, näiteks juhtiv, termiliselt juhtiv, leegiluk ja antibakteriaalne.
Nanotehnoloogia:Juhtivuse ja mehaaniliste omaduste parandamiseks kasutage nanomaterjali, näiteks grafeeni ja süsiniknanotorusid.
Keskkonnakaitse:Kasutage veepõhiseid juhtivaid katteid ja halogeenivabade leegi aeglustusi, et täita keskkonnaeeskirju nagu ROHS ja REACH.
Nutikas tootmine:Koos 3D -printimise ja automatiseeritud tootmisliinidega saavutatakse kohandatud ja tõhus tootmine.
5. Tüüpilised tootenäited
Juhtivad silikoonnupud
Kasutatakse kaugjuhtimispuldides, kalkulaatorites jne, et saavutada sisselülitusjõu kaudu sisseoste.
Karedus 40 ~ 60 kalda A, takistus 10² ~ 10⁴ ω · cm.
Juhtivad kummist ribad
Kasutatakse elektroonikaseadmete korpuste tihendamiseks nii juhtivate kui ka veekindlate funktsioonidega.
Mahutakistus<10 Ω·cm, temperature resistance -50℃~200℃.
Elektromagnetilised varjestuspadjad
Used for EMI shielding of chassis and cabinets, shielding effectiveness >60 dB (10 MHz ~ 18 GHz).
Paindlikud vooluahelad
Kasutatakse kantavates seadmetes ja paindustes kuvarites stabiilse juhtivuse saavutamiseks paindetingimustes.
Paksus 0. 1 ~ 1 mm, juhtiva kihi takistus<10⁻³ Ω·cm.