[發(fā)明專利]有機硅磁流變彈性體及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310364584.6
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103467997A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周利莊;姜其斌;曾智;陳磊;宋星光;陳曉
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/05;C08K13/06;C08K9/00;C08K3/18;C08J3/24;F16F1/36
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種彈性體及其制備方法，具體涉及一種有機硅磁流變彈性體材料及其制備方法。

背景技術(shù)

磁流變材料是一種流變性能可由磁場控制的新型智能材料，這種流變可控性效應稱為磁流變效應，是近半世紀流變學研究的主要內(nèi)容。

磁流變彈性體是磁流變材料的一個新的分支，它是將磁性顆粒混合于液態(tài)或粘塑性體高分子聚合物（如硅橡膠、橡膠等）后固化而成，這種材料在磁場中，其力學性能將隨外加磁場強度變化而變化，這些獨特的優(yōu)點使其在隔減震器、調(diào)諧吸振器等領(lǐng)域有著巨大的應用前景。磁流變彈性體兼有磁流變材料和彈性體的優(yōu)點，其響應快，可控能力強，同時又克服了磁流變液沉降、穩(wěn)定性差等缺點，是近年來磁流變材料領(lǐng)域內(nèi)研究的一個熱點。

目前在磁流變彈性體應用中，還存在磁流變效應、耐溫耐候性、可操作性差等缺點。專利號為ZL200620154712.X的專利中所述的磁流變彈性體存在耐熱耐候性較差，申請?zhí)枮镃N200910312198.6的專利中所述磁流變彈性體存在磁流變效應較低，同時成型工藝復雜等缺點，使得磁流變彈性體在應用中受到很多限制。

加成型有機硅磁流變彈性體是一種新型的磁流變彈性體材料，具有室溫或者加溫固化成型且無副產(chǎn)物、優(yōu)異的耐高低溫性、耐候性、抗水解穩(wěn)定性等優(yōu)點，且可根據(jù)實際應用對材料進行成型與加工，可操作性強，同時具有良好的機械性能與較高的磁流變效應。

現(xiàn)有技術(shù)中，中國專利申請CN201010288265.8公開了一種磁流變彈性體材料的發(fā)明，其要求的是以橡膠為高分子聚合物制備的磁流變彈性體。中國專利申請CN200910071707和201220027159公開的是磁流變彈性體材料的應用專利，不是針對磁流變彈性體材料本身公開的專利。同時，目前報道的磁流變彈性體文獻幾乎全部是其應用的方面，鮮見對材料本身報道。美國專利US20090039309A1涉及一種熱塑性彈性體塑料材料，其闡述的是以塑料類材料為基材發(fā)明的磁流變彈性體。

目前專利報道的最多的是磁流變液，申請人包括lord公司，重慶材料研究所等，但磁流變液沉降問題一直未解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種磁流變效應高、無沉降、力學性能良好的有機硅磁流變彈性體智能材料，已解決上述的現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。本發(fā)明還涉及一種有機硅磁流變彈性體的制備方法。

本發(fā)明的目的在于提供的有機硅磁流變材料在未固化前是流體，固化后能飽滿的填充應用器件，或應用時也可先固化后再直接使用，可操作性強。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種有機硅磁流變彈性體材料的制備方法，該方法工藝簡單，操作簡易。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

1）一種有機硅磁流變彈性體，其包括A組分和B組分；

其中，A組分包括：基料15～32質(zhì)量份、磁性顆粒60～90質(zhì)量份、催化劑0.05～0.8質(zhì)量份、硅烷偶聯(lián)劑0.3～2.0質(zhì)量份、表面活性劑0～2.0質(zhì)量份、增塑劑0～3.2質(zhì)量份和抗沉降劑0～4.0質(zhì)量份；

B組分包括：基料9～24質(zhì)量份、交聯(lián)劑5～16質(zhì)量份、磁性顆粒60～90質(zhì)量份、抑制劑0.1～1.2質(zhì)量份、表面活性劑0～2.0質(zhì)量份和抗沉降劑1.2～4.0質(zhì)量份。

2）在本發(fā)明的彈性體的第1）項中的一個優(yōu)選實施方式中，所述A組分和B組分之間的質(zhì)量比為1:0.3～2。

3）在本發(fā)明的彈性體的第1）或第2）項的一個優(yōu)選實施方式中，所述的基料為含乙烯基的聚硅氧烷或者為含乙烯基的聚硅氧烷和含乙烯基的MQ樹脂的混合物。

4）在本發(fā)明的彈性體的第3）項的一個優(yōu)選實施方式中，所述含乙烯基的聚硅氧烷粘度為100-10000厘泊，所述含乙烯基的聚硅氧烷中乙烯基質(zhì)量分數(shù)為0.15%～3.8%，其分子結(jié)構(gòu)式如下I，

ViSiMe₂-[O-SiMe₂]_a-[O-SiR¹Me₃]_b-O-Si?Me₂Vi???式I；

其中，Vi為乙烯基，Me為甲基，a為60≤a≤1200，優(yōu)選為100≤a≤650，b為0≤b≤20，優(yōu)選為0≤b≤10。R¹為甲基，乙烯基或芳香基。

5）在本發(fā)明的彈性體的第3）項的一個優(yōu)選實施方式中，所述MQ樹脂(M為單官能團結(jié)構(gòu)，Q為四官能團結(jié)構(gòu))選自非反應型的甲基類樹脂，粘度為1000-4500厘泊，化學結(jié)構(gòu)式如下式II，