[發明專利]一種耐高溫型硅橡膠材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810355051.4
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108530900A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 俞小峰;蔣益
• 申請（專利權）人: 俞小峰
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L83/08;C08K5/14;C08K3/34
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 朱親林

本發明涉及一種耐高溫型硅橡膠材料的制備方法，屬于硅橡膠材料技術領域。本發明技術方案采用異丙醇等作為原料制備籠型結構的改性材料，由于籠型結構材料作為一類分子水平上的納米有機無機雜化材料，其核心是硅氧組成籠型骨架結構，結構比較穩定，耐熱性好，將其添加至硅橡膠材料中，有效提高硅橡膠模具材料的耐高溫性能，同時降低耐高溫硅橡膠在高溫環境下的不穩定性能。

技術領域

本發明涉及一種耐高溫型硅橡膠材料的制備方法，屬于硅橡膠材料技術領域。

背景技術

硅橡膠與其他合成橡膠相比，具有其獨特的性能。本文研究的甲基乙烯基硅橡膠，是共聚物中含有少量的甲基乙烯基硅氧烷鏈節，這些不飽和基團有效地提高了硅橡膠的硫化活性，使得硅橡膠的硫化工藝簡化、過氧化物硫化劑品種增多，同時也提高了硅橡膠的耐高溫老化性能和其他性能。硅橡膠生膠的分子鏈非常柔軟，鏈間相互作用弱，所以填料補強效果與一般有機橡膠有顯著的區別，補強填料是混煉硅橡膠的必要成分。合適的填料品種和配合量，可使硫化硅橡膠的邵氏硬度在20度～90度、斷裂伸長率在100%～800%、拉伸強度在2MPa～15MPa、撕裂強度在0.3kN/m～50kN/m范圍調節。硅橡膠的主要補強填料是各種白炭黑，許多天然的硅酸鹽，如石英粉、硅藻土、高嶺土、陶土，經過凈化、粉碎處理后也可以作為半補強填料使用。

近年來，國內對耐高溫硅橡膠發泡材料的研究逐漸深入，但仍存在以下問題：(1)生產成本高。這是制約其應用的主要原因，因為硅橡膠、硅油、催化劑價格昂貴，催化劑保存條件較苛刻，成本非常高，且不可回收利用。(2)發泡機理研究不透徹。對高耐熱有機硅泡沫固體材料的發泡原理研究的還不夠深入，無法制備泡孔絕對均勻細密、泡體充分膨脹、泡沫密度可控、無發泡劑殘留的泡沫材料。目前國內產品密度在0.5g/cm³～1.0g/cm³范圍內，而進口產品的密度能低至0.08g/cm³。(3)耐高溫性差。國內硅膠發泡材料能在150℃下使用，但不適合在更高溫度(如

260℃以上)時使用，未體現出有機硅聚合物卓越的耐高溫。強度低。拉伸強度和抗撕裂強度不高，硅橡膠增強材料的研究少，現階段在發泡硅橡膠的研究中很多是關于發泡工藝的改善，耐熱性能的提高及力學性能理論研究等，但是泡沫硅橡膠由于泡沫結構在受到拉伸和壓縮時實體受力部分明顯較少，因此拉伸強度、壓縮永久變形等比實體硅橡膠材料差，補強的實體硅橡膠拉伸強度一般只有4.9MPa～7.9MPa，泡沫硅橡膠的拉伸強度則更低一般只有0.2MPa～1.5MPa之間；壓縮永久變形量大導致泡沫硅橡膠的尺寸精密度和彈性效果較差，因此對于硅橡膠泡沫材料的復合增強探索具有很好的現實意義。(5)成型方法和工藝有待提高。所以，現有提高硅橡膠材料的耐高溫性能是硅橡膠研究方向的重點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對現有硅橡膠材料耐高溫性能較差的問題，提供了一種耐高溫型硅橡膠材料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

（1）按重量份數計，分別稱量45～50份異丙醇、45～50份去離子水、10～15份四甲基氫氧化銨置于三角燒瓶中，攪拌混合得混合液并滴加硅烷偶聯劑KH-550至混合液中，攪拌混合并水解處理，得反應液；

（2）按重量份數計，分別稱量45～50份甲苯、10～15份反應液和3～5份氯化鈉置于三口燒瓶中，攪拌混合并水浴加熱，靜置分層，去除上層甲苯并收集下層液，旋轉蒸發，得改性凝膠液；

（3）按重量份數計，分別稱量45～50份改性凝膠液、10～15份環氧甲基丙烯酸酯、6～8份過氧化羥基異丙苯、0.5～1.0份穩定劑BHT和6～8份200目玄武巖粉末置于燒杯中，攪拌混合并水浴加熱，靜置冷卻至室溫，研磨分散并過篩，得改性粉末；