[發明專利]電子束固化聚芳基乙炔/熱硫化硅橡膠復合材料的方法

有效

• 申請號: 201811066718.5
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN109401320B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 門爽;陳先澤;劉艷輝;蘇靖宇;高景龍
• 申請（專利權）人: 沈陽理工大學
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L49/00;C08K3/36;C08K5/14;C08K7/06;C08J3/28
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 馬海芳

1.一種電子束固化聚芳基乙炔/熱硫化硅橡膠復合材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：纖維預處理

將聚二苯基硼硅氧烷預聚體溶解于有機溶劑中，配制得到質量濃度為3~5g/L的浸漬液；

將短切碳纖維浸入浸漬液中，待短切碳纖維完全浸漬后，將浸漬的短切碳纖維取出，自然風干，得到預處理的短切碳纖維；所述的短切碳纖維的纖維長度為1mm-10mm；

步驟2：制備預固化料

在混煉機上，按配比，依次加入熱硫化硅橡膠、白炭黑、羥基硅油、聚芳基乙炔預聚體、硫化劑、以及預處理的短切碳纖維，進行塑煉，混合均勻，得到預固化料；

所述的聚芳基乙炔/熱硫化硅橡膠復合材料，由以下化學成分及其重量份數比組成：熱硫化硅橡膠為100份、白炭黑為10~40份、羥基硅油為2份、預處理的短切碳纖維為5~30份，聚芳基乙炔預聚體為5~50份、硫化劑為3~5份；

步驟3：電子束固化

啟動強流脈沖電子束儀器，渦輪分子泵抽真空至真空度≤2.5×10^-2 Pa 后，采用脈沖電子束輻照固化預固化料，得到聚芳基乙炔/熱硫化硅橡膠復合材料；

其中，電子束固化工藝參數為：加速電壓2-12kV，電流 100-180A，脈沖間隔 10-30秒，脈沖次數為80-150 次。

2.如權利要求1所述的電子束固化聚芳基乙炔/熱硫化硅橡膠復合材料的方法，其特征在于，所述的步驟1中，所述的有機溶劑為二甲苯、甲苯、四氫呋喃、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、吡啶中的一種或幾種。

3.如權利要求1所述的電子束固化聚芳基乙炔/熱硫化硅橡膠復合材料的方法，其特征在于，所述的步驟1中，所述的聚二苯基硼硅氧烷預聚體，其分子量為250-1000，按摩爾比，硅：硼=(3~1):1。

4.如權利要求1所述的電子束固化聚芳基乙炔/熱硫化硅橡膠復合材料的方法，其特征在于，所述的步驟1中，所述的溶解，溶解溫度為70~90℃。

5.如權利要求1所述的電子束固化聚芳基乙炔/熱硫化硅橡膠復合材料的方法，其特征在于，所述的步驟1中，所述的短切碳纖維完全浸漬，浸漬時間≥1h。

6.如權利要求1所述的電子束固化聚芳基乙炔/熱硫化硅橡膠復合材料的方法，其特征在于，所述的步驟2中，所述的混煉機為雙輥開煉機或密煉機。

7.如權利要求1所述的電子束固化聚芳基乙炔/熱硫化硅橡膠復合材料的方法，其特征在于，所述的步驟2中，所述的熱硫化硅橡膠的熱硫化硅橡膠110、熱硫化硅橡膠120中的一種或兩種的混合物；

所述的步驟2中，所述的硫化劑為雙二五硫化劑或過氧化二異丙苯。

8.如權利要求1所述的電子束固化聚芳基乙炔/熱硫化硅橡膠復合材料的方法，其特征在于，所述的步驟2中，所述的預固化料，制備成厚度為0.5~2mm，直徑為20~40mm的圓柱形預固化料。

9.如權利要求1所述的電子束固化聚芳基乙炔/熱硫化硅橡膠復合材料的方法，其特征在于，所述的步驟2中，所述的預固化料進行電子束固化前，室溫放置12~24h。