Le silicone conducteur est un matériau composite polymère avec à la fois des propriétés élastomères et des fonctions conductrices. Il réalise des propriétés conductrices en ajoutant des charges conductrices (telles que des particules métalliques, des matériaux de carbone, des fibres conductrices, etc.) à la matrice en caoutchouc de silicone, tout en conservant la flexibilité, la résistance aux intempéries et la stabilité chimique du silicone. Ses caractéristiques de base, le processus de préparation et les domaines d'application sont les suivants:
1. Caractéristiques de base
Propriétés conductrices
Un réseau conducteur tridimensionnel est formé par des charges conductrices pour atteindre une conductivité isotrope ou anisotrope.
La résistivité du volume peut être aussi faible que 10⁻² ~ 10⁰ Ω · cm, et la résistivité de surface peut atteindre inférieure à 10⁵ Ω / □ (niveau de blindage électromagnétique).
Prèche conductrice commune: poudre d'argent, poudre de cuivre, poudre de graphite enrobé de nickel, noir de carbone, fibre de carbone, etc.
Propriétés mécaniques
Résistance à la traction:5 ~ 10 MPa
Allongement à la pause:300%~800%
Dureté (rivage A):25 ~ 60 degrés, qui peuvent être ajustés en fonction des besoins.
Adaptabilité environnementale
Plage de températures:-60 Degré ~ 200 degrés (la formule spéciale peut atteindre 300 degrés)
Résistance aux intempéries:Résistance aux UV, résistance à l'ozone, résistance au vieillissement.
Résistance à la corrosion chimique:Bonne tolérance aux acides, alcalis, solvants, etc.
Performances de blindage électromagnétique et d'étanchéité
Lorsque la résistivité du volume est inférieure à 10 Ω · cm, elle a une fonction de blindage électromagnétique et l'efficacité de blindage peut atteindre 40 GHz.
Excellente performance d'étanchéité de la vapeur d'eau, adaptée à une haute pression et à un environnement humide.
2. Processus de préparation
Matériau de base
Le caoutchouc de silicone méthyl vinyle (VMQ) est utilisé comme caoutchouc de base, et des additifs tels que le vulcanisant et l'agent de réticulation sont ajoutés.
Sélection de remplissage conducteur
Remplissage en métal:Silver Powder (meilleure conductivité, coût élevé), poudre de cuivre (facile à oxyder), poudre de cuivre à revêtement en nickel (forte résistance à l'oxydation, performances à coût élevé).
Charge de carbone:noir de carbone, fibre de carbone, graphène (faible coût, conductivité modérée).
Remplissage composite:Perles en verre à revêtement argenté, graphite plaqué en nickel, etc., en tenant compte de la conductivité et du coût.
Mélange et moulage
Mélange:Mélanger uniformément le caoutchouc de silicone, le remplissage conducteur et les additifs dans un mélangeur interne ou un mélangeur ouvert.
Processus de moulage:
Moulage de compression:Convient aux produits structurels complexes (tels que les boutons conducteurs et les phoques).
Moulage d'extrusion:Utilisé pour produire des profils continus (tels que des bandes de caoutchouc conductrices et des tuyaux).
Impression 3D:Une technologie émergente ces dernières années qui peut réaliser des structures complexes personnalisées.
Vulcanisation:Donnez l'élasticité du matériau par la vulcanisation du platine ou la vulcanisation du peroxyde.
3. Champs d'application
Électronique et électrique
Connecteurs conducteurs:Remplacez les connecteurs métalliques traditionnels pour obtenir une connexion de circuit flexible.
Boundage électromagnétique:Utilisé pour le scellage électromagnétique des équipements électroniques tels que le châssis, les armoires et les abris.
Composants antistatiques:Plateaux antistatiques et matériaux d'emballage pour la fabrication de composants électroniques.
Équipement de communication
Stations de base 5G:Utilisé pour le scellement des antennes et le blindage filtrant.
Terminaux portables:Clés et scellage d'interface des téléphones mobiles et des tablettes.
Électronique automobile
Capteurs:Étanchéité conductrice pour les capteurs de pression et les capteurs de température.
Connecteurs haute tension:Joints conducteurs pour les nouveaux paquets de batteries de véhicules énergétiques.
Aérospatial
Scellant des vaisseaux spatiaux:Utilisé pour le blindage électromagnétique et le scellage des satellites et des vaisseaux spatiaux.
Composants résistants au rayonnement:Matériaux d'étanchéité conducteurs dans les centrales nucléaires et les environnements à haut rayonnement.
Équipement médical
Organes artificiels:Scellant conducteur des stimulateurs cardiaques et des neurostimulateurs.
Appareils portables:électrodes conductrices flexibles et biocapteurs.
4. Défis techniques et tendances de développement
Défis techniques
Équilibre entre la conductivité et les propriétés mécaniques:Une conductivité élevée nécessite une teneur élevée en charge, mais elle réduira la résistance à la traction et l'allongement.
Stabilité à long terme:Les charges métalliques sont facilement oxydées et les revêtements anti-oxydation ou les charges composites doivent être développées.
Contrôle des coûts:La poudre d'argent est chère et des alternatives à faible coût telles que la poudre de cuivre enrobée de nickel doivent être promues.
Tendances de développement
Multifonctionnalité:Développement de matériaux intégrés multifonctionnels tels que conducteur, conducteur thermique, ignifuge et antibactérien.
Nanotechnologie:Utilisez des nanomatériaux tels que le graphène et les nanotubes de carbone pour améliorer la conductivité et les propriétés mécaniques.
Protection de l'environnement:Utilisez des revêtements conducteurs à base d'eau et des retardateurs de flammes sans halogène pour respecter les réglementations environnementales telles que les ROH et la portée.
Fabrication intelligente:Combinée à l'impression 3D et aux lignes de production automatisées, une production personnalisée et efficace est obtenue.
5. Exemples de produits typiques
Boutons en silicone conducteur
Utilisé dans les télécommandes, les calculatrices, etc., pour obtenir un passage à travers la force de compression.
Dureté 40 ~ 60 rivage A, résistivité 10² ~ 10⁴ ω · cm.
Bandes de caoutchouc conductrices
Utilisé pour sceller des boîtiers d'équipement électronique, avec des fonctions conductrices et étanches.
Résistivité du volume<10 Ω·cm, temperature resistance -50℃~200℃.
Tampons de blindage électromagnétique
Used for EMI shielding of chassis and cabinets, shielding effectiveness >60 dB (10 MHz ~ 18 GHz).
Cartes de circuits imprimés
Utilisé dans les appareils portables et les écrans flexibles pour atteindre une conductivité stable dans des conditions de flexion.
Épaisseur 0. 1 ~ 1 mm, résistivité de la couche conductrice<10⁻³ Ω·cm.