Silikon konduktif adalah bahan komposit polimer dengan kedua -dua sifat elastomer dan fungsi konduktif. Ia mencapai sifat konduktif dengan menambah pengisi konduktif (seperti zarah logam, bahan karbon, gentian konduktif, dan lain -lain) ke matriks getah silikon, sambil mengekalkan fleksibiliti, rintangan cuaca dan kestabilan kimia silikon. Ciri -ciri terasnya, proses penyediaan dan kawasan aplikasi adalah seperti berikut:
1. Ciri -ciri teras
Sifat konduktif
Rangkaian konduktif tiga dimensi dibentuk melalui pengisi konduktif untuk mencapai kekonduksian isotropik atau anisotropik.
Resistiviti kelantangan boleh serendah 10 ⁻ ⁻ ~ 10 Ω · cm, dan resistiviti permukaan boleh mencapai di bawah 10 Ω/□ (tahap perisai elektromagnet).
Pengisi konduktif biasa: serbuk perak, serbuk tembaga, serbuk grafit bersalut nikel, karbon hitam, serat karbon, dll.
Sifat mekanikal
Kekuatan tegangan:5 ~ 10 MPa
Pemanjangan pada rehat:300%~800%
Kekerasan (pantai a):25 ~ 60 darjah, yang boleh diselaraskan mengikut keperluan.
Kesesuaian alam sekitar
Julat suhu:-60 darjah ~ 200 darjah (formula khas boleh mencapai 300 darjah)
Rintangan Cuaca:Rintangan UV, rintangan ozon, rintangan penuaan.
Rintangan kakisan kimia:Toleransi yang baik terhadap asid, alkali, pelarut, dll.
Prestasi perisai dan pengedap elektromagnet
Apabila resistiviti kelantangan lebih rendah daripada 10 Ω · cm, ia mempunyai fungsi perisai elektromagnet, dan kecekapan perisai dapat mencapai 40 GHz.
Prestasi pengedap wap air yang sangat baik, sesuai untuk tekanan tinggi dan persekitaran lembap.
2. Proses Penyediaan
Bahan asas
Metil vinil silikon getah (VMQ) digunakan sebagai getah asas, dan bahan tambahan seperti vulcanizer dan ejen silang silang ditambah.
Pemilihan pengisi konduktif
Pengisi logam:Serbuk perak (kekonduksian terbaik, kos tinggi), serbuk tembaga (mudah untuk mengoksida), serbuk tembaga bersalut nikel (rintangan pengoksidaan yang kuat, prestasi kos tinggi).
Pengisi Karbon:Karbon hitam, serat karbon, graphene (kos rendah, kekonduksian sederhana).
Pengisi Komposit:Manik kaca bersalut perak, grafit bersalut nikel, dan lain-lain, dengan mengambil kira kekonduksian dan kos.
Pencampuran dan pencetakan
Mencampurkan:Campurkan getah silikon, pengisi konduktif dan aditif secara merata dalam pengadun dalaman atau pengadun terbuka.
Proses pencetakan:
Pengacuan mampatan:Sesuai untuk produk struktur yang kompleks (seperti butang konduktif dan anjing laut).
Pengacuan penyemperitan:Digunakan untuk menghasilkan profil berterusan (seperti jalur getah dan hos konduktif).
Percetakan 3D:Teknologi baru muncul dalam beberapa tahun kebelakangan yang dapat mencapai struktur kompleks yang disesuaikan.
VULCANIZATION:Berikan keanjalan material melalui vulcanisasi platinum atau vulcanisasi peroksida.
3. Bidang Permohonan
Elektronik dan elektrik
Penyambung konduktif:Gantikan penyambung logam tradisional untuk mencapai sambungan litar yang fleksibel.
Perisai Elektromagnet:Digunakan untuk pengedap elektromagnet peralatan elektronik seperti casis, kabinet, dan tempat perlindungan.
Komponen Antistatik:Dulang antistatik dan bahan pembungkusan untuk pembuatan komponen elektronik.
Peralatan komunikasi
Stesen Pangkalan 5G:Digunakan untuk pengedap antena dan pelindung penapis.
Terminal genggam:Kekunci dan pengedap antara muka telefon bimbit dan tablet.
Elektronik automotif
Sensor:Pengedap konduktif untuk sensor tekanan dan sensor suhu.
Penyambung voltan tinggi:Meterai konduktif untuk pek bateri kenderaan tenaga baru.
Aeroangkasa
Pengedap kapal angkasa:Digunakan untuk perisai elektromagnet dan pengedap satelit dan kapal angkasa.
Komponen tahan radiasi:Bahan pengedap konduktif dalam loji kuasa nuklear dan persekitaran radiasi tinggi.
Peralatan perubatan
Organ buatan:Pengedap konduktif alat pacu jantung dan neurostimulator.
Peranti yang boleh dipakai:elektrod konduktif fleksibel dan biosensor.
4. Cabaran Teknikal dan Trend Pembangunan
Cabaran teknikal
Keseimbangan antara kekonduksian dan sifat mekanikal:Kekonduksian yang tinggi memerlukan kandungan pengisi yang tinggi, tetapi ia akan mengurangkan kekuatan tegangan dan pemanjangan.
Kestabilan jangka panjang:Pengisi logam mudah dioksidakan, dan salutan anti-pengoksidaan atau pengisi komposit perlu dibangunkan.
Kawalan Kos:Serbuk perak adalah mahal, dan alternatif kos rendah seperti serbuk tembaga bersalut nikel perlu dipromosikan.
Trend pembangunan
Pelbagai fungsi:Pembangunan bahan bersepadu pelbagai fungsi seperti konduktif, konduktif termal, api-retardan, dan antibakteria.
Nanoteknologi:Gunakan nanomaterials seperti graphene dan nanotube karbon untuk meningkatkan kekonduksian dan sifat mekanik.
Perlindungan Alam Sekitar:Gunakan salutan konduktif berasaskan air dan retardan api bebas halogen untuk memenuhi peraturan alam sekitar seperti ROH dan REACH.
Pembuatan Pintar:Digabungkan dengan percetakan 3D dan barisan pengeluaran automatik, pengeluaran tersuai dan cekap dicapai.
5. Contoh produk biasa
Butang silikon konduktif
Digunakan dalam kawalan jauh, kalkulator, dan lain-lain, untuk mencapai suis melalui daya mampatan.
Kekerasan 40 ~ 60 pantai A, Resistivity 10 ~ 10 Ω · cm.
Jalur getah konduktif
Digunakan untuk menyegel perumahan peralatan elektronik, dengan kedua -dua fungsi konduktif dan kalis air.
Resistiviti volum<10 Ω·cm, temperature resistance -50℃~200℃.
Pad pelindung elektromagnet
Used for EMI shielding of chassis and cabinets, shielding effectiveness >60 dB (10 MHz ~ 18 GHz).
Papan litar fleksibel
Digunakan dalam peranti yang boleh dipakai dan paparan fleksibel untuk mencapai kekonduksian yang stabil di bawah keadaan lentur.
Ketebalan 0. 1 ~ 1 mm, resistiviti lapisan konduktif<10⁻³ Ω·cm.