硅胶导电胶键的耐磨性及寿命检测-刘颖定稿

姓名刘颖专业班级11精化2班论文名称硅胶导电胶键的耐磨性及寿命检测指导教师罗大为目录摘要：.......................................................................................................................................3前言：.......................................................................................................................................31.硅胶导电按键简介..............................................................................................................41.1导电硅胶的分类.............................................................................................................41.2硅胶导电按键的概念....................................................................................................41.3硅胶导电胶键的检测参数............................................................................................52.硅胶导电胶键的耐磨性及寿命检测..................................................................................52.1检测对象.......................................................................................................................52.2检测仪器.......................................................................................................................62.3检测方法.......................................................................................................................72.3.1寿命检测......................................................................................................................72.3.2耐磨性检测：..............................................................................................................82.4实验结果分析................................................................................................................82.4.1寿命检测结果及分析.................................................................................................82.4.2耐磨性检测结果集分析...........................................................................................9结论.........................................................................................................................................10文献：.....................................................................................................................................10致谢.........................................................................................................................................10硅胶导电胶键的耐磨性及寿命检测刘颖深圳职业技术学院应用化学与生物技术学院11精细化学品生产技术摘要：导电硅胶是将镍包铜粉，银粉等导电颗粒均匀分布在硅胶中，通过压力使导电颗粒接触，达到良好的导电性能，广泛应用于键盘、按键等底部接触用导体。导电硅胶按键的寿命检测结果表明，如在规定按压次数中产品产生发白或轻微发白，其电阻也会随之增加，弹力也随之减小。导电硅胶按键的耐磨性检测结果表明，在规定的次数内摩擦，产品的字样也不会消失，都是合格产品。关键词：导电硅胶；键盘；寿命检测；耐磨性前言：硅胶制品具备优异的耐温、耐候、抗辐射及绝缘性能，被广泛应用于电子电器、家电、工业设备、医疗设备等行业的生产中，而硅胶按键在这些行业的生产中除了使内部电路与外壳之间绝缘以外，更需要充当电路开关的角色。既然是开关，则肯定需要硅胶按键具备导电性能。在硅胶原料中加入炭黑、银粉、镍包铜粉等导电材料混炼均匀后可以让本身绝缘的硅胶制品具备导电性能。硅胶按键具有导电性对于市场来说是非常重要的，因为其广泛的用途。但是硅胶按键的导电原理是采用的都是成品粒子，按照规范的直径、厚度，在加工的时候一次成型，其优势是导电性能优越，寿命长，当然也有成本高和生产效率低的缺点。近年来，随着导电橡胶行业的发展，以及追求成本和效率的要求，国内移印油墨和相关工具都已经达到国际同步水平，因此广泛采用导电油墨已经是企业提高效率和增加竞争力的首选。1.硅胶导电按键简介1.1导电硅胶的分类导电硅胶产品有模压和挤出两种型材。模压型导电橡胶可制成各种厚度的板材，模制品、条状产品和模切的平面衬垫。挤出型导电硅胶可制成各种常规横截面的、连续的衬垫，矩形、圆形、“D”形、“U”形、“P”形、和各种薄壁结构，还可根据用户要求定制各种横截面。镍包铜粉是导电硅胶目前最理想的导电填充料，优秀的导电性能和电磁波屏蔽性能，在导电硅胶高温成形时具良好的抗氧化，各种环境抗腐蚀性强（盐雾试验）和具有相当长的使用寿命，保证产品的合格率的为百分百。成本上比镀银类产品如：目前的镀银玻璃微珠，镀银铝粉，镀银铜粉和纯银粉等，具有成本上的强劲优势。不因银价上升而导致供价不稳定。镍包铜粉具有供价稳定性能相当。是末来导电硅胶的主导填充粉末。其因技术比较成熟，镀层好，能够在各种硅胶中完美的填充使用，可以从技术的角度上讲：一个好的镍包铜粉在生产技术上有相当多的技术难点，镀层不好达不到屏蔽性能的要求。选择好的镍包铜粉是生产产品质量的关键。导电硅胶必须受一定的压缩力才能良好导电，所以结构设计必须保证合适的压力又不过压。板材最佳高度压缩量在7～15%；实心圆形、D形最佳高度压缩量在12～30%；管状、P形最佳高度压缩量在20～60%。1.2硅胶导电按键的概念硅胶导电按键是众多电子产品按键中的一种，它的主要作用通过导电胶黑色物质达到具有导电作用的按键，当导电胶胶键按下去，那么按键下面导电橡胶就能够与下面的触点达到电连通，当导电胶胶键松开时，按键下面的导电橡胶就弹起来，不和下面的触点连通。硅胶导电胶键一般用于手机按键，电脑键盘按键，座机按键，遥控器按键等。导电胶按键常用于制作词典按键、遥控器按键、pos机按键、扫描仪按键、密码器按键、键盘按键、手机按键等。1.3硅胶导电胶键的检测参数导电硅胶按键在整机产品中是一个很小的元件但其性能的好坏直接影响到这些产品的质量，随着电子工业的飞速发展，使用导电硅胶按键的产品越来越多如电话、计算器、计算机按键、各类摇控器、仪器仪表面板等都大量地使用了导电硅胶按键，在不同的使用场合对按键的物理性能及工作特性要求也不相同，由于国内导电硅胶行业近十来年才有较大的发展，因此其各种检测设备还不是很完善，这类设备大多需要进口，且价格昂贵，从而研制一种测试仪能对导电硅胶的物理性能进行测试，对于各类按键的特性分析、质量控制及指导按键模具设计都有十分重要的意义。虽然硅胶导电胶键的检测参数较多，包括弹力测试、寿命测试、耐磨性测试、耐醇性测试、高低温测试、恒温失重、热失重等，但由于在顶岗实习阶段，主要负责的实验为寿命测试和耐磨性测试，因而论文中主要介绍这两个参数。2.硅胶导电胶键的耐磨性及寿命检测2.1检测对象本文的检测对象为宏顺泰机械设备有限公司的224产品（49000224）、271（49000271）、120（49000120）、186（49000186），分别如图1、图2、图3和图4所示。图1宏顺泰机械设备有限公司公司的224产品图2宏顺泰机械设备有限公司公司的271产品图3宏顺泰机械设备有限公司公司的120产品图4宏顺泰机械设备有限公司公司的186产品2.2检测仪器寿命测试和耐磨性测试两项检测分别需要寿命测试仪和耐磨测试机，如图5和6所示。图5寿命检测机图6耐磨测试机2.3检测方法2.3.1寿命检测测试应在无强制对流空气且环境温度为20℃±5℃的场所进行，取样品，试验的样本数量不少于20只。其测试过程如下：用电流表测出其电阻，然后使用弹力测试仪(荷重仪)测试样品的弹力，把已测出电阻和弹力的待测样品放入寿命测试仪中,根据产品大小，调节适当夹具位置。夹正产品，对准按键，夹具有左右微调功能，用于准确对准按键位置。开始进行测试。接通电源，将总计数器复位。根据要求的按键力度，添加相应法码按，压力度=实测弹力+100g，按压次数=3次/秒进行测试。将调速旋钮旋到最小,按启动按键，再调节速度旋钮到适当速度，按压按键10万次，开始工作。试验完成后，依顺序将开关关闭。检查按键外观无开裂破损及功能正常。再用电流表测出其电阻。再使用弹力测试仪测试样品的弹力，记录数据。2.3.2耐磨性检测耐磨性试验应在无强制对流空气且环境温度为20℃±5℃的场所进行，取样品，放置耐磨测试仪中，施加175g的载荷，带动纸带在样品表面磨擦100个循环。按键表面的字体仍清晰可认时合格。2.4实验结果分析2.4.1寿命检测结果及分析对两个不同型号五批次的硅胶导电胶键寿命检测结果如表1所示。对于49000271型号的样品，施加215g弹力，经过20万次按压后，电阻几乎没有变化，表明该批次产品正常。对于49000120型号的样品，其中两个批次，施加215g弹力，经过20万次按压后，电阻几乎没有变化，表明该批次产品正常。还有两个批次,施加215g弹力，经过20万次按压后，电阻较大变化，有不同程度的破损变化。表明该批次产品不正常，需要从新调整处理。结果表明，采用寿命检测仪设备，可以很好的对硅胶导电胶键进行寿命检测。49000271型号的样品能够经受寿命检测的测试，而49000120型号的样品的一致性存在一定的问题。表1