[發明專利]室溫硫化苯基硅橡膠泡沫及制備方法

在審

• 申請號: 201510204672.9
• 申請日: 2015-04-27
• 公開（公告）號: CN104774473A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 余鳳湄;羅世凱;蘆艾;趙琪;雷衛華;張倩;劉濤;王憲忠;孫素明
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院化工材料研究所
• 主分類號: C08L83/06
• 分類號: C08L83/06;C08K13/02;C08K5/54;C08K3/36;C08J9/06
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 王荔

技術領域

本發明涉及高分子材料研究及加工技術領域，具體涉及一種高開孔率耐低溫室溫硫化苯基硅橡膠泡沫材料及其制備方法。

背景技術

硅橡膠泡沫材料是硅橡膠經過發泡后制備的多孔性高分子彈性體材料，根據泡孔結構可分為開孔、閉孔和混合泡孔結構的硅橡膠泡沫材料，其具有硅橡膠的優良特性和泡沫材料所具有的低密度、良好的隔音、隔熱以及吸收機械振動等特性，作為隔音、減震、絕緣、隔熱、包裝填充等材料廣泛應用于國防、航空航天、交通運輸、電子工業等領域，其中，具有開孔結構的硅橡膠泡沫材料具有更好的吸聲性、緩沖性和溫度適應性而受到材料研究和應用領域的重視和關注。

根據所用硅橡膠的類型，硅橡膠泡沫材料可分為高溫硫化硅橡膠泡沫和室溫硫化硅橡膠泡沫。高溫硫化硅橡膠泡沫材料的制備方法通常是采用溶析成孔法和化學發泡法，物理發泡法是將尿素、氯化鈉、氯化鉀等物理成孔劑與硅橡膠混合，帶硅橡膠硫化成型后再通過水洗除去成孔劑而獲得硅橡膠泡沫材料的方法，得到的泡沫材料為主要為開孔結構，制備工序流程較多、效率較低，化學發泡法則是將發泡劑與硅橡膠混合，然后在通過加熱使發泡劑分解產生氣體在硅橡膠基體中形成泡孔而獲得硅橡膠泡沫材料的方法，這種方法存在泡孔結構、泡孔大小及其均勻性難移控制等缺點，泡孔結構以閉孔為主，同時，使用的發泡劑多為有機發泡劑，分解產生的有機氣體可能會對人體和環境帶來危害。室溫硫化硅橡膠泡沫材料通常是以具有羥基封端的聚二甲基硅氧烷為基礎生膠，含氫硅油為交聯劑，配合以一定的填料和助劑，在催化劑作用下室溫硫化而得到，其成孔原理是通過生膠中的硅羥基(Si-OH)和交聯劑中的硅氫基(Si-H)反應生成的氫氣在基體中形成泡孔而獲得硅橡膠泡沫材料的方法，屬化學發泡方法，這種方法具有反應速度快，周期短，生產效率高等特點，但由于發泡反應與交聯反應同時進行，使得泡沫材料的泡孔結構、泡孔大小及其均勻性不易控制，得到的泡沫材料主要為閉孔結構，使其應用范圍受到限制，不能滿足某些特殊需求。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供一種高開孔率、耐低溫的室溫硫化苯基硅橡膠泡沫材料及其制備方法。

考慮到現有技術的上述問題，根據本發明公開的一個方面，本發明采用以下技術方案：

一種室溫硫化苯基硅橡膠泡沫，配方組分按重量計為：生膠100份，填料0～40份，交聯劑1～15份，助發泡劑0～5份，結構控制劑0～5份，催化劑0.1～3份。

為了更好地實現本發明，進一步的技術方案是：

根據本發明的一個實施方案，所述生膠粘度為2000～100000mPa.s。

根據本發明的另一個實施方案，所述生膠是苯基摩爾百分含量大于1％的羥基封端聚甲基單本基硅氧烷或聚甲基雙苯基硅氧烷中的一種或兩種復配。

根據本發明的另一個實施方案，所述羥基封端聚甲基單苯基硅氧烷的含苯基結構單元特征為：

所述羥基封端聚甲基雙苯基硅氧烷的含苯基結構單元特征為：

根據本發明的另一個實施方案，所述填料為氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、硅藻土、硅樹脂中的一種或幾種復配。

根據本發明的另一個實施方案，所述交聯劑為聚甲基氫硅烷或含氫硅油。

根據本發明的另一個實施方案，所述助發泡劑為端羥基硅油或多羥基硅油。

根據本發明的另一個實施方案，所述結構控制劑為四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷或二苯基硅二醇中的一種或幾種。

根據本發明的另一個實施方案，所述催化劑為有機錫類催化劑或鉑催化劑。

本發明還可以是：

一種室溫硫化苯基硅橡膠泡沫的制備方法，它包括以下步驟：

(1)基礎膠料的配制：將100份生膠，0～40份填料，1～15份交聯劑，0～5份助發泡劑，0～5份結構控制劑混合均勻得到基礎膠料；

(2)催化劑的添加：在由步驟(1)得到的基礎膠料中加入0.1～3份的催化劑，混合均勻；

(3)硫化：將由步驟(2)得到的膠料在室溫條件下進行硫化，得到高開孔率、耐低溫室溫硫化苯基硅橡膠泡沫材料。

與現有技術相比，本發明的有益效果之一是：