[發明專利]一種具有高撕裂強度的硅橡膠材料的制備方法

在審

• 申請號: 201711222216.2
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107868464A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 盧曄
• 申請（專利權）人: 成都創客之家科技有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L1/02;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/04;C08K3/36;C08K3/22;C08J5/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 吳彥峰

技術領域

本發明涉及硅橡膠材料領域，特別涉及一種具有高撕裂強度的硅橡膠材料的制備方法。

背景技術

硅橡膠一般具有良好的耐油性、彈性和抗撕裂強度，但是，將其應用于液壓系統中，作為液壓系統中的液壓伸縮囊時，其性能往往不盡人意。傳統的硅橡膠在受壓膨脹和擠壓過程中，主要表現出抗撕裂強度不足和易被撕破的缺陷，例如，當其用作胸腔牽開器的板頁與肋骨接觸的液壓墊時（具體結構可參照本申請人的另外一個專利申請，專利申請名稱為“一種胸腔牽開器及其使用方法”），在使用多次后，液壓墊各處的彈性不一，液壓墊的表面出現縱橫交錯的撕裂紋，同時，傳統的硅橡膠的綜合性能并不能滿足液壓系統對液壓墊的使用要求。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種具有高撕裂強度的硅橡膠材料的制備方法，通過本發明的制備方法來提高硅橡膠材料的抗撕裂強度及其他綜合性能，由此解決傳統硅橡膠抗撕裂強度不足、綜合性能較差的問題，使制得的硅橡膠材料適用于胸腔牽開器的外科手術中。

本發明采用的技術方案如下：一種具有高撕裂強度的硅橡膠材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將8-11重量份的補強填料、5-8重量份的石墨粉和3-6重量份的二氧化硅加入到偶聯反應罐中，打開攪拌裝置攪拌混合均勻，在攪拌的同時，將0.5-2重量份的硅烷偶聯劑直接噴灑在混合物中，反應10min后，加入用分散機分散均勻的5-8重量份的棉纖維并攪拌混合均勻，制得初混物；

步驟2、將初混物、100重量份的有機聚硅氧烷、0.5-1重量份的鉑催化劑與1-3重量份的交聯劑一同進行混煉，得到均勻膠料；

步驟3、對步驟2得到的均勻膠料進行后處理即可。

進一步，所述補強填料由鈦白粉和硅酮粉按重量比為3:1混合得到，補強填料的平均粒徑為200-400目。

進一步，棉纖維由白棉經皮輥軋棉機初加工后得到的白棉短絨纖維分散后制得，棉纖維的長度為1-3mm。

進一步，在步驟1中，補強填料、石墨粉和二氧化硅攪拌時，其攪拌速度控制在300rad/min，攪拌溫度控制在90℃；在加入棉纖維攪拌時，攪拌速度控制在200rad/min，攪拌溫度控制在70℃以下，攪拌均勻后，保溫5min。

進一步，在步驟3中，所述后處理具體包括：對均勻膠料進行切片處理，然后在120℃下高溫處理1-2h。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：通過本發明的制備方法制得的硅橡膠材料的抗拉強度達到24.1MPa，抗撕裂強度達到58.6KN/m，具有較高的抗撕裂強度，綜合性能良好，在多次拉伸膨脹后，其表面裂紋產生量較低，能夠長期在此條件下使用，有效解決了傳統硅橡膠抗撕裂強度不足、綜合性能較差的問題，滿足了胸腔牽開器對液壓墊材料的要求。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明作詳細的說明。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

一種具有高撕裂強度的硅橡膠材料，所述硅橡膠材料包括以下重量份的組分：有機聚硅氧烷100份，交聯劑1-3份，硅烷偶聯劑0.5-2份，補強填料8-11份、石墨粉5-8份，二氧化硅3-6份，棉纖維5-8份，鉑催化劑0.5-1份。

上述中，補強填料主要用來穩定硅橡膠的強度和彈性，其能夠有效提高硅橡膠的抗撕裂強度。棉纖維的使用主要用于提高氟硅膠的韌性和抗撕裂性，棉纖維均勻分布于硅橡膠內，在偶聯劑和交聯劑的作用下，棉纖維與補強填料、石墨粉和二氧化硅共同形成具有網狀結構的增強體系，當硅橡膠受到拉伸時，形成的增強體系能夠很好地緩沖并吸收拉伸力，促使硅橡膠在變形過程中不易出現拉伸裂紋。

進一步地，有機聚硅氧烷選自乙烯基有機聚硅氧烷、烯丙基有機聚硅氧烷、丁烯基有機聚硅氧烷、戊烯基有機聚硅氧烷和己烯基有機聚硅氧烷中的一種，優選為乙烯基有機聚硅氧烷和丁烯基有機聚硅氧烷。

進一步地，交聯劑選自甲基有機聚硅氧烷、乙基有機聚硅氧烷、丙基有機聚硅氧烷、丁基有機聚硅氧烷、戊基有機聚硅氧烷和苯基有機聚硅氧烷中的一種，優選為甲基有機聚硅氧烷和丙基有機聚硅氧烷。

進一步地，所述補強填料由鈦白粉和硅酮粉按重量比為3:1混合得到，補強填料的平均粒徑為200-400目。