[發明專利]非粘結型耐高溫有機硅密封劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201110277641.8
• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102399447A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 羅永明;肖鳳艷;徐彩虹;梅雪凝;曾凡
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08L83/16
• 分類號: C08L83/16;C08L83/04;C09K3/10;C08K13/02;C08K5/549
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;任鳳華

技術領域

本發明涉及非粘結型耐高溫有機硅密封劑及其制備方法。

背景技術

有機密封劑包括有機硅類、聚硫化物類、丙烯酸氨基甲酯類和聚氨基甲酸乙酯類等，其中有機硅密封劑由于具備最穩定的耐高低溫性能，優異的耐氧、臭氧、光和天候老化性能，優良的電絕緣性能和良好的防霉性能等，已經成為主要的密封劑品種。一般的硅橡膠密封劑最高使用溫度在250～300℃之間，謝擇民等用KH-Cl改性的硅橡膠密封劑耐溫性最高達到350℃。隨著軍用技術水平的提高，一些部件需耐600～800℃的密封材料，范召東基于硅樹脂研制出了耐800℃的密封材料，但密封壓力最大僅達到2.5MPa，另外上述有機硅密封材料，無論硅橡膠還是硅樹脂均存在與基材粘結強，從而導致連接件拆卸過程時密封劑難以從連接件表面去除。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種非粘結型耐高溫有機硅密封劑。

本發明所提供的有機硅密封劑，由以下物質組成：

聚硅氮烷、粘度為5000-500000cp的聚硅氧烷、粘度為20cp-1000cp的硅油、三氟丙基甲基環三硅氧烷和填料。

所述聚硅氮烷由至少一種取代氯硅烷化合物與氨氣進行反應得到；所述取代氯硅烷化合物的取代基選自氫、甲基、乙烯基、苯基和乙基。

所述有機硅密封劑由下述質量份的物質組成：

聚硅氮烷100份、聚硅氧烷10份-30份、硅油5份-20份、三氟丙基甲基環三聚硅氧烷5份-10份和填料50份-150份。

所述聚硅氮烷的數均分子量為600-2000。

所述聚硅氧烷選自聚二甲基聚硅氧烷、聚甲基苯基聚硅氧烷和聚甲基乙烯基聚硅氧烷，其數均分子量為4000-600000。

所述硅油選自羥基硅油、含氫硅油、乙烯基硅油和氨基硅油。

所述填料為云母、硅藻土、滑石粉、二硅化鉬、二氧化硅、碳化硼、氮化硅、氮化硼和氧化鋁中的至少三種。

所述有機硅密封劑按照下述的方法制備得到。

本發明的另一個目的是提供一種制備所述有機硅密封劑的方法。

本發明所提供的制備所述有機硅密封劑的方法，包括如下步驟：

將聚硅氮烷100份、粘度為5000-500000cp的聚硅氧烷10份-30份、粘度為20cp-1000cp的硅油5份-20份、三氟丙基甲基環三聚硅氧烷5份-10份和填料50份-150份混合后，進行脫氣，即得到機硅密封劑；

所述聚硅氮烷由至少一種取代氯硅烷化合物與氨氣進行反應得到；所述取代氯硅烷化合物的取代基選自氫、甲基、乙烯基、苯基和乙基。

本發明所提供的有機硅密封劑適用于金屬-金屬材料平面間的靜密封。

由于硅氮烷聚合物(聚硅氮烷)屬于一種熱固性樹脂，在加熱情況下轉變為脆性材料；而聚硅氧烷固化后是一種彈性體，將一定的聚硅氧烷與硅氮烷聚合物(聚硅氮烷)混合，可改善聚硅氮烷的脆性，明顯增強了聚硅氮烷的韌性，提高密封劑的耐熱沖擊性；另外加入一定量的低分子量硅油，可促進硅氮烷與填料間的浸潤性，提高顆粒間的堆積密度；而加入一定量的三氟丙基甲基環三硅氧烷可提高密封劑的耐介質性。同時由于(聚硅氮烷)本身具有良好的耐溫性，因此本發明有機硅密封劑具有優異的密封性能。

本發明所提供的非粘結型耐高溫有機硅密封劑是以硅氮烷聚合物(聚硅氮烷)為基體樹脂，并以高分子量聚硅氧烷作為其增韌劑，低分子量硅油為浸潤劑，匹配相應填料制備得到的。同硅橡膠密封劑相比，本發明密封劑具有高的耐溫性，可以達到800℃，而且與基材無粘結，另外該密封劑無需固化，可直接使用。與硅樹脂密封劑相比較，該密封劑具有更高的耐熱性，優異的高溫密封性能，800℃密封壓力可以達到4MPa以上，而且與基材無粘結，另外該密封劑無需固化，可直接使用。本發明的密封劑具有優異的耐溫性、良好的高溫密封性和簡便的工藝特性。

具體實施方式

下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。

下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。

實施例1、制備有機硅密封劑

一、制備聚硅氮烷