[發明專利]一種復合硅橡膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201010581026.1
• 申請日: 2010-12-09
• 公開（公告）號: CN102070905A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 史鴻威;袁端磊;陳延輝;宋曉光;王春生
• 申請（專利權）人: 平高集團有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08K13/06;C08K3/36;C08K5/14
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本發明涉及一種復合硅橡膠，還涉及一種該復合硅橡膠的制備方法。

背景技術

硅橡膠具有非常優異的耐高低溫、耐候、憎水、電氣絕緣性等獨特性能和極寬廣的工作溫度范圍。硅橡膠已成為現代高科技領域包括宇航、航空、航海、國防軍工、電子電器、交通運輸、醫療衛生等領域和人類日常生活中不可缺少的重要材料。

但硅橡膠生膠本身強度很低，需要在加工過程中添加補強劑來提高其強度，目前國內外主要采用氣相法白炭黑作為硅橡膠的補強劑，但氣相法白炭黑補強存在兩個明顯不足之處，一是氣相法白炭黑價格昂貴，而且氣相白炭黑顆粒極細，在硅橡膠的混煉過程中容易四處飄揚，對生產環境造成極大的污染，因而限制了其使用范圍；二是經過氣相法白炭黑補強后的硅橡膠盡管有較高的強度，但其壓縮永久變形性能較差，一般在30-50%，限制了硅橡膠在壓縮密封制品領域的應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種高強度、低壓縮永久變形的復合硅橡膠。

為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案是：一種復合硅橡膠，是由以下重量份數的組分組成：低乙烯基含量甲基乙烯基硅橡膠95-99.5份，高乙烯基含量甲基乙烯基硅橡膠0.5-5份，補強劑30-55份，結構控制劑2-6份，硫化劑0.5-1份；其中低乙烯基含量甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基含量為0.05-0.18%；高乙烯基含量甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基含量為0.5-3%；所述補強劑是由50-100?wt%的沉淀白炭黑和0-50wt%的氣相白炭黑組成。

所述低乙烯基含量甲基乙烯基硅橡膠的分子量為55-70萬；所述高乙烯基含量甲基乙烯基硅橡膠的分子量為55-70萬。

所述沉淀白炭黑為粒子表面處理后的高比表面積白炭黑，其比表面積為150-300m²/g。

所述結構控制劑為羥基硅油、二苯基硅二醇、甲基苯基二乙氧基硅烷、四甲基乙撐二氧二甲基硅烷中的一種或其任意組合。

所述硫化劑為過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧化己烷、過氧化二叔丁基、過苯甲酸叔丁酯中的一種或其任意組合。

本發明的目的還在于提供一種復合硅橡膠的制備方法，該方法的步驟如下：

1）將95-99.5份低乙烯基含量甲基乙烯基硅橡膠，0.5-5份高乙烯基含量甲基乙烯基硅橡膠，30-55份補強劑，2-6份結構控制劑加入捏合機中混合均勻，于150-200℃混煉0.5-2小時，得到混煉膠；

2）將步驟1）得到的混煉膠在室溫條件下靜置1-3天；

3）向靜置后的混煉膠中加入0.5-1份硫化劑，薄通出片，于150-250℃硫化2-8小時，得到復合硅橡膠。

步驟1）所述混煉為真空混煉，真空度不高于200Pa。

步驟1）所述補強劑和結構控制劑分2-5次加入捏合機中混合均勻，加入量呈遞減趨勢。

步驟1）所述混煉前將低乙烯基含量甲基乙烯基硅橡膠，高乙烯基含量甲基乙烯基硅橡膠，補強劑和結構控制劑預熱至50-80℃。

步驟3）所述硫化分為兩個階段，一階段150-175℃硫化5-20分鐘，二階段150-250℃硫化2-8小時。

本發明采用兩種不同乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡膠，以沉淀白炭黑替代氣相白炭黑，在保證了硅橡膠強度基本不變的前提下，大大降低了硅橡膠的壓縮永久變形量，所得到的復合硅橡膠適合在壓縮密封制品領域中應用；另外，采用便宜的沉淀白炭黑大量替代氣相白炭黑，大大降低了硅橡膠的生產成本，而且顆粒較大的沉淀白炭黑不容易在空氣中飄揚，避免了采用純氣相白炭黑容易產生粉塵的問題，凈化了生產的環境。

具體實施方式

實施例1

本實施例的復合硅橡膠是由以下重量份數的組分組成：低乙烯基含量甲基乙烯基硅橡膠95份，高乙烯基含量甲基乙烯基硅橡膠5份，補強劑30份，結構控制劑-羥基硅油2份，硫化劑-過氧化苯甲酰0.5份；其中低乙烯基含量甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基含量為0.05%，分子量為55萬；高乙烯基含量甲基乙烯基硅橡膠的乙烯基含量為0.5%，分子量為55萬；所述補強劑是由90wt%的沉淀白炭黑和10wt%的氣相白炭黑組成，其中沉淀白炭黑為粒子表面處理后的高比表面積白炭黑，其比表面積為150m²/g。

本實施例的復合硅橡膠是由以下步驟的方法制得：