[發明專利]一種高強耐撕裂甲基乙烯基硅橡膠材料

在審

• 申請號: 201410191411.3
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN104004360A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 張新華;李保生
• 申請（專利權）人: 天長市榮盛有機硅科技有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L27/18;C08L83/04;C08L1/02;C08K13/06;C08K5/098;C08K5/544;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/36
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 劉勇;楊靜

技術領域

本發明涉及甲基乙烯基硅橡膠技術領域，尤其涉及一種高強耐撕裂甲基乙烯基硅橡膠材料。

背景技術

硅橡膠是指分子主鏈為Si-O無機結構，側鏈為有機基團的一類彈性體。硅橡膠屬于半無機的飽和、雜鏈、非極性彈性體。目前，硅橡膠在建筑、化工、交通運輸、電子電器、生物材料以及航空航天材料各方面都有著廣泛的應用，其具有優良的耐熱性、耐低溫、絕緣性、抗震、抗壓、抗磨以及很好的生物特性，但硅橡膠的拉伸強度低、抗撕裂、能耐磨、阻燃性能差，影響到硅橡膠的使用范圍和功能。

發明內容

基本背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種高強耐撕裂甲基乙烯基硅橡膠材料,提高密度和拉伸強度，還具備良好的阻燃性能和優異的耐磨、抗撕裂性能，增強了硅膠的安全性能。

本發明提出的一種高強耐撕裂甲基乙烯基硅橡膠材料，其原料按重量份包括：80-100份甲基乙烯基生膠、1.5-2.5份聚四氟乙烯、1-3份甲基硅油、0.4-0.8份硬脂酸鋁、以甲基乙烯基生膠為基準0.8-1wt％γ-氨丙基三乙氧基硅烷、以甲基乙烯基生膠為基準1-1.4wt％N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、以甲基乙烯基生膠為基準3.5-4wt％納米纖維素晶須、以甲基乙烯基生膠為基準12-15wt％硅微粉、以甲基乙烯基生膠為基準0.5-0.9wt％含氫硅油、以甲基乙烯基生膠為基準33-48wt％改性白炭黑；按如下工藝制備：將甲基乙烯基生膠、聚四氟乙烯、甲基硅油、硬脂酸鋁、γ-氨丙基三乙氧基硅烷與N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷投入真空捏合機中混煉，混煉溫度為80-85℃，混煉時間為1-3min，混煉負壓為1-1.5MPa，轉速為30-40rpm，待溫度升至83-88℃加入納米纖維素晶須與硅微粉繼續混煉10-14min得到預混料；向上述真空捏合機中的預混料中加入含氫硅油與以甲基乙烯基生膠為基準25-35wt％改性白炭黑繼續攪拌，真空捏合機轉速為35-45rrpm，待所有物料成團后以15-20℃/h升溫速度升溫至130-135℃后加入以甲基乙烯基生膠為基準8-13wt％改性白炭黑并以10-15℃/h升溫速度升溫至170-175℃，負壓保溫1-3h，負壓為0.1-0.5MPa，然后以20-23℃/h降溫速度至82-85℃得到高強耐撕裂甲基乙烯基硅橡膠材料。

優選的，改性白炭黑為表面經表面改性劑處理后的白炭黑，所述表面改性劑由三甲基一氯硅烷、二甲基二氯硅烷、直鏈十二醇、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、六甲基環三硅氧烷、四甲基四乙烯基環四硅氧烷、四甲基四氫環四硅氧烷的一種或多種組成。

優選的，硅微粉的粒徑為4-5μm。

優選的，甲基乙烯基生膠、γ-氨丙基三乙氧基硅烷及N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷的重量比為80-100:0.8-1:1-1.4。

優選的，待所有物料成團后以17-18℃/h升溫速度升溫至132-134℃后加入以甲基乙烯基生膠為基準12wt％改性白炭黑并以14℃/h升溫速度升溫至170-172℃，負壓保溫2h，負壓為0.25-0.4MPa，然后以21℃/h降溫速度至84℃得到高強耐撕裂甲基乙烯基硅橡膠材料。

本發明以甲基乙烯基生膠為主料，輔以適量的氫氧化鋁顯著提高了本發明的阻燃性能，增強了硅膠的安全性能，配合加入改性鈦白粉、納米纖維素晶須與硅微粉作為填充補強劑，填充在硅膠基團分子之間，提高本發明的耐磨、抗撕裂性能和拉伸強度，通過二乙基二乙氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷與上述原料的配合作用，進一步促進上述三種填充補強劑與生膠之間的相容性，改善本發明的粘合性能，再加入WPH白炭黑與改性白炭黑，使硅橡膠的表面浸潤性、分散性得到改善，顯著提高本發明的拉伸強度和伸長率，進一步加強本發明的耐磨、抗撕裂性能和拉伸強度，而白炭黑與硅微粉的復合作用，又增加本發明的密度，提高本發明的流動性和排泡性。

具體實施方式