[發明專利]一種低壓縮應力松弛硅橡膠泡沫連續板材及其制備方法

無效

• 申請號: 201210201188.7
• 申請日: 2012-06-19
• 公開（公告）號: CN102690519A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 魏剛;孫彩亮;李茜;余燕
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L83/07;C08J9/04;C08J9/10;C08K13/02;B29C35/06
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技術領域

本發明涉及一種低壓縮應力松弛硅橡膠泡沫連續板材及其制備方法，屬于高分子材料加工領域。

背景技術

多孔熱硫化硅橡膠泡沫材料是由硅橡膠經發泡而制成的一種多孔粘彈性高分子材料，它不僅具有常規高分子泡沫材料的質輕、比強度高、可壓縮特性、隔音和隔熱性能好、耐高能沖擊及減振等性能，還具有硅橡膠優良的耐高低溫性能，在交通運輸、石油化工、電子工業和航空航天等領域廣泛應用于特殊苛刻環境下的密封，隔音、隔熱、定位和減振等，其中的硅橡膠泡沫板材（切片后的硅橡膠泡沫材料）特別適用于宇航工業、國防尖端和國民經濟其它部門中精密零部件的墊層材料，起到定位、減振的作用。

硅橡膠泡沫材料的制備方法根據所采用的成孔劑不同，主要可分為化學發泡法、物理發泡法（含溶析發泡）兩類。物理發泡法因成孔劑的不同可分為兩種：一是將惰性氣體（N₂?或CO₂）在高壓下加入到待發泡物料中或低沸點液體（如烷烴、含氯的氟碳化合物）加入待發泡物料中，然后通過加熱、降壓使氣體析出或將液體揮發，使物料發泡【宋麗賢，盧忠遠，馮培杰，蘆艾，康明，宋開平，一種超臨界二氧化碳技術制備硅橡膠泡沫材料的方法，申請號201010509638.X】。第二種方法是粒子瀝濾法，在材料加工時添加一種易溶于水或有機溶劑的無機成孔劑，經模壓成型后，再將該無機成孔劑析出而得到泡沫材料的加工方法，物料成型后用溶于該粒子物質的溶劑洗出粒子，在粒子的位置留下微孔【黃渝鴻，胡文軍，周德惠，高性能泡沫橡膠及其制造方法，申請號01107132.X】。物理方法中的第一種存在著發孔劑在橡膠基體中加入和分散等困難，難以制得性能滿足要求的泡沫材料。而用粒子瀝濾法制備橡膠微孔材料也存在成孔粒子不容易清洗、加工效率低等弊病。此外，中國專利CN1850908A采用????????????????????????????????????????????????射線代替過氧化物對硅橡膠泡沫材料進行輻射交聯，其工藝過程較繁瑣，制備周期較長，且射線對硅橡膠泡沫不同深度的輻射存在差別，進而影響到交聯程度的均勻性。

在已有的文獻和專利中，均沒有涉及低壓縮應力松弛熱硫化硅橡膠泡沫連續板材及其制備方法。現有關于硅橡膠泡沫材料的制備加工主要集中在采用模壓法或擠出-熱空氣硫化發泡法，前者的生產效率較低，不能實現硅橡膠泡沫連續板材的生產（滿足特定場合下對任意長度連續板材的需要），且泡沫材料的壓縮應力松弛性能也達不到要求；而后者由于熱空氣加熱的方向性和不均勻性明顯、不能獲得表面平整的硅橡膠泡沫連續板材，主要應用于硅橡膠泡沫密封條等非平板狀材料的生產。

發明內容

針對以上現有技術中存在的不足，本發明的目的是提供一種具有較低壓縮應力松弛特性、表面平整性好的硅橡膠泡沫連續板材及其制備方法，其特點是采用開煉機或密煉機在室溫下將硅橡膠的配方組成混煉均勻。然后將混煉膠加入到硅橡膠擠出機中，通過矩形口模獲得所需要寬度和厚度尺寸的平板形連續膠胚，通過鹽浴硫化發泡制備得到硅橡膠泡沫連續板材。

為實現以上目的，本發明的技術方案是提供一種低壓縮應力松弛硅橡膠泡沫連續板材及其制備方法，其特征在于，它由以下按重量配比的成分構成：

硅橡膠100份，硫化體系1～3份，發泡體系2～8份，補強劑10～50份，結構化控制劑1～5份。

所述的硅橡膠為二甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基苯基乙烯基硅橡膠中的至少一種。

所述的硫化體系包括過氧化二異丙苯（DCP）、過氧化苯甲酰（BPO）、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧基己烷（DBPMH）中的至少一種硫化劑或三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）、三烯丙基異氰脲酸酯（TAIC）和三烯丙基氰脲酸酯（TAC）中的至少一種助交聯劑。

所述的發泡體系包括偶氮二甲酰胺（AC）、二亞硝基五亞甲基四胺（H）和AK中的至少一種或助發泡劑硬脂酸鋅（ZnSt）、氧化鋅（ZnO）和尿素脂（BK）中的至少一種。

所述的補強劑為氣相法白炭黑中的至少一種。

所述的結構控制劑為羥基硅油、八甲基環四硅氧烷、六甲基二硅氮烷或硅烷偶聯劑中的至少一種。

本發明的制備方法如下：

（1）將硅橡膠泡沫板材的配方組成采用開煉機或密煉機在室溫下混煉均勻；

（2）將混煉膠加入到硅橡膠擠出機中，通過矩形口模獲得所需要寬度和厚度尺寸的平板形膠胚；

（3）將平板形連續膠胚通入鹽浴硫化槽中進行硫化發泡，鹽浴溫度控制在135～180℃，硫化發泡時間3～5分鐘。