[發明專利]一種耐高溫型高溫硫化硅橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201710415756.6
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107141812A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 孟繁茹;趙海洋;吳憶南
• 申請（專利權）人: 浙江恒業成有機硅有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/04;C08L83/06;C08K13/02;C08K3/36;C08K3/22;C08K5/09
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所(普通合伙)33220
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本發明屬于有機硅混煉膠的技術領域，具體是涉及一種耐高溫型高溫硫化硅橡膠及其制備方法。

背景技術

高溫硫化硅橡膠是以線性高摩爾質量的硅橡膠為基礎聚合物，混入補強劑、填料、結構控制劑等，在加熱、加壓條件下硫化成彈性體。硅橡膠是綜合性能優異的彈性體，有很多獨特性質，包括優異的耐候性、耐臭氧、抗電弧、電氣絕緣性、耐化學藥品、高透氣性及生物惰性，將某些具備特殊性質的填料與硅橡膠混煉成型，則更能突出硅橡膠的優異性質。通常情況下，硫化成型的硅橡膠可在150℃下連續永久使用，當溫度超過200℃時，可在短時間內連續使用，當溫度超過300℃時，材料的性能急劇下降，失去應用價值。隨著科技的進步，電子電器設備工作環境日趨復雜苛刻，特別是國防和尖端技術的發展，對材料的耐溫性提出了越來越嚴格的要求，因此材料的耐熱性則成為研究熱點。

在已公布的研究和生產中，有以下兩種方法提高混煉膠的耐熱性：1、改變硅橡膠的本體結構來提高混煉膠的耐熱性，具體是在主鏈或者側鏈上引入苯基或者其他防降解基團，從本體上提高硅橡膠的耐熱性。包括以苯基硅橡膠、亞苯基硅橡膠或者氟硅橡膠為主體生產的混煉膠。上述特種硅橡膠所需要的原料稀少、需要特殊的生產工藝及設備、生產成本昂貴，鑒于目前工業技術所限，產品稀少且價格昂貴而得不到廣泛的推廣和應用。與此同時，引入苯基等特殊基團后，硅橡膠與填料的相容性降低，增加了生產混煉膠的難度。2、通過大量填充某種單一耐熱性粉體提高混煉膠的耐熱性，常用粉狀耐熱劑包括氧化鈰、氧化鐵、氫氧化鐵、氧化鋅等，該方法可以小幅度提高混煉膠耐熱性，耐熱范圍有限，在300℃環境下，老化衰減超過60%。同時因混煉膠體系中存在很大比重的重粉，導致混煉膠綜合性能大幅下將。

因此，提出本發明。

發明內容

針對現有技術的上述技術問題，本發明的目的是提供一種耐高溫型高溫硫化硅橡膠及其制備方法，將納米級耐熱粉與微米級耐熱粉按比例配合使用，并復配具有耐熱結構的反應型小分子的高溫硫化硅橡膠，亦稱耐高溫型混煉膠，在硫化成型后保持了常規混煉膠的機械強度，可根據實際需要調節機械強度，同時具有耐高溫性能，可以在300℃工作環境中保持良好的使用性能，并長時間使用，且生產工藝簡單易操作、原料易得、價格低廉。

為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種耐高溫型高溫硫化硅橡膠，按質量份數計包括以下組分：生膠 100份、補強填料5-100份、納米級耐熱填料1-100份、微米級耐熱填料1-100份、低分子耐熱劑0.5-20份、結構化控制劑3-15份、填料表面處理劑1-10份、耐熱型表面處理劑0.1-10份、內脫模助劑0.1-10份。

所述的生膠為乙烯基封端或甲基封端線性聚有機硅硅氧烷，其分子量為500000-800000g/mol，乙烯基含量為0.03-5mol%。

所述生膠為兩種或兩種以上不同乙烯基含量的線性高摩爾質量聚有機硅硅氧烷的混合物。

所述補強填料為沉淀法白炭黑、氣相法白炭黑、硅藻土、超細硅微粉、納米碳酸鈣、石英粉、硅酸鋯、鈦白粉、高嶺土中的一種或幾種。為減少白炭黑表面羥基數量，可在混煉過程中進行表面處理，也可提前單獨表面預處理。

所述的納米級耐熱填料為鐵粉、三氧化二鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵、氫氧化鐵、草酸鐵、有機硅二茂鐵、鐵錫復合物、氧化錫、氧化鈰、氧化鋅、硅微粉、鋁粉、氧化鋁、氮化鋁、氧化鎂、氫氧化鎂、氧化鋯、氧化鈣、氮化鈦、碳化硅、碳化硼、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅、稀土、鎘粉、石墨、碳纖維或玻璃纖維中的一種或者幾種混合，其平均粒徑為1-1000nm。

所述的微米級耐熱填料為鐵粉、三氧化二鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵、氫氧化鐵、草酸鐵、有機硅二茂鐵、鐵錫復合物、氧化錫、氧化鈰、氧化鋅、硅微粉、鋁粉、氧化鋁、氮化鋁、氧化鎂、氫氧化鎂、氧化鋯、氧化鈣、氮化鈦、碳化硅、碳化硼、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅、稀土、鎘粉、石墨、碳纖維或玻璃纖維中的一種或者幾種混合，其平均粒徑為1-1000μm。

所述的低分子耐熱劑為含苯基或亞苯基的網絡狀交聯的硅氧烷化合物，所述的含苯基或亞苯基的網絡狀交聯的硅氧烷化合物為苯基甲基硅樹脂、苯基乙烯基硅樹脂、苯基含氫硅樹脂、苯基MQ硅樹脂、含苯基的籠形倍半硅氧烷或聚苯基倍半硅氧烷中的一種或者幾種。