一种导电橡胶及其应用
橡胶本来是良好的电绝缘体。为了让橡胶材料获得导电性能，通常在加工成型时通过加入导电填料，如导电炭黑、碳纤维、金属粉末、金属短纤维等粒子型或纤维型填料，制成复合型导电高分子材料。为了获得良好的导电性能，必须加入足够量的导电填料，使得在导电橡胶中，导电填料粒子之间的距离足够小，从而形成导电通路。但是，这种填充型的导电橡胶，由于导电粒子毕竟不是一个物理连接的整体，不宜用作强电流导通开关的接触元件。因此，目前已经发明了包含比较完整的金属骨架的导电橡胶。例如国际申请 W02006119657所公开导电接触部及其制造方法，其采用金属海绵、金属泡沫与橡胶复合而制成导电橡胶材料；还有中国专利ZL200920057627. 5所公开按键用超薄导电粒，其采用金属网-橡胶复合型导电橡胶。无论是采用金属海绵、金属泡沫还是金属网，其比表面积小， 不利于与橡胶材质粘结，金属层的厚度不易调节，加工成型不便，整体导电性能还有待改进。
本文主要目的在于提供一种导电橡胶，采用金属纤维烧结毡与橡胶复合而成， 其加工成型方便，且可提升整体导电性能；将该导电橡胶用于电路板导通开关的按键中，作导电接触元件。技术方案如下：以模压或注射方式将橡胶与金属纤维烧结毡复合制得导电橡胶，该金属纤维烧结毡具有孔隙，该孔隙至少部分被橡胶填充。所述金属纤维烧结毡是采用金属丝或金属纤维编制或无纺铺制，经过压合和烧结而结合成一个连续的整体，该金属纤维烧结毡是一个平整的片材，该片材的孔隙度在2%至 98%之间。所述金属纤维烧结毡孔隙完全被橡胶填充，但允许部分金属纤维烧结毡暴露在橡胶外面。所选用的金属纤维烧结毡用钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂的乙醇溶液，或者粘合剂或粘合助剂进行预处理，以增强橡胶对金属纤维烧结毡中金属纤维的粘合力。所述橡胶为天然橡胶材料，或者是液体硅橡胶、固体硅橡胶、自粘性硅橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氟橡胶、氟硅橡胶、乙丙橡胶及热塑性橡胶。该导电橡胶可以冲切成直径1. 5mm到7. 5mm小圆粒，用于电路板导通开关的按键中，作导电接触元件，这样的导电性接触元件可以用于手机按键、汽车按键等方面；也可用作电磁屏蔽材料。
本方案采用金属无纺布取代传统金属海绵、金属泡沫或金属网与橡胶复合，优点在于：1、金属纤维烧结毡由于可经过高温烧结，金属纤维熔结成一个整体，可避免金属网中金属丝由于不是一个物理连接的整体，在冲切成导电粒时可出现的掉丝现象。2、由于金属纤维的直径比较小，金属纤维烧结毡的比表面积比金属网和金属海绵大得多，有利于和橡胶材质的粘结，防止金属材质和橡胶之间脱离。3、金属纤维烧结毡由金属纤维制成，可以做得很薄，做得比金属网和金属海绵薄， 由此与橡胶复合得到的导电橡胶从而也可以比较薄，使得导电橡胶比较软，从而有利于橡胶导电粒的防尘性。4、金属纤维烧结毡的厚度比较容易调整，也可以由很细的金属纤维制得比较厚的无纺布。5、金属纤维烧结毡生产方法较金属海绵简单，与金属海绵的生产过程不同，金属纤维烧结毡的生产过程只是一个物理过程(压合和烧结)，是非常环境友好的。