[發明專利]一種高彈力自卷硅膠及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110848614.5
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113502054B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 溫振宇;劉國興;陳朝新;陳英華;韋穎康;劉昆侖;麥嘉穎;梁升鋒;潘正燾;李雪玲;黃章娉;莫莉
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司清遠供電局
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L9/00;C08L95/00;C08K7/26;C08K5/39;C08K5/47;C08K13/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王艷齋

本發明提供一種高彈力自卷硅膠及其制備方法和應用，所述高彈力自卷硅膠的制備原料按照重量份數計，包括如下組分：硅橡膠100?120份；順丁橡膠60?80份；白炭黑20?40份；瀝青10?20份；硫化劑2?10份；二次硫化劑5?10份；交聯劑1?10份；助劑21?50份。本發明的高彈力自卷硅膠耐候性能好，拉伸強度高，具有高彈性，熱塑成型后具有自卷能力。

技術領域

本發明屬于橡膠領域，涉及一種高彈力自卷硅膠及其制備方法和應用。

背景技術

橡膠具有導熱，絕緣，防震性能，是緩沖層的理想材料；但是橡膠在加工、貯存及使用過程中，由于受到各種外界因素的綜合作用，容易發生老化，性能逐漸變化，特別是不飽和碳鏈橡膠，容易受到熱、氧及臭氧的侵襲而導致橡膠分子結構發生變化。順丁橡膠及丁苯橡膠耐候性能差，易被外界苛刻的環境攻擊，發生反應產生短鏈或交聯，導致性能劣化。

硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構成，硅原子上通常連有兩個有機基團的橡膠；硅橡膠耐低溫性能良好，一般在-55℃下仍能工作，硅橡膠的耐熱性能也很突出，在180℃下可長期工作，稍高于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈性，瞬時可耐300℃以上的高溫。硅橡膠的透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物中是最高的。

此外，硅橡膠還具有生理惰性、不會導致凝血的突出特性，因此在醫用領域應用廣泛。雖然硅橡膠具有較高的耐熱性和耐低溫性，但是力學性能差；限制了其在彈性橡膠的應用，在硅橡膠作為封裝材料時，由于硅橡膠的彈力低，不具自卷能力，給技術人員帶來不便。

CN111763357A公開了一種抗老化變色的順丁橡膠/硅橡膠復合材料及其制備方法。所述復合材料包含硅橡膠和順丁橡膠100份、白炭黑30～60份、硅烷偶聯劑3～6份、結構控制劑0.1～0.5份、防老劑0.5～3份、硫化劑0.5～3份，其中硅橡膠為10～30份、順丁橡膠為70～90份。該發明中制備的硅橡膠與順丁橡膠復合材料，能夠明顯改善順丁橡膠的耐熱氧老化和耐臭氧老化效果，尤其對耐臭氧老化效果影響明顯，從而可以降低防老劑在膠料的使用量，減少使用過程中的老化變色問題。但該發明的順丁橡膠/硅橡膠復合材料的彈力有待進一步提高。

CN111440407A公開了一種復合型硅膠，包含以下重量份的原料：改性甲基乙烯基硅橡膠100～110份、氰硅橡膠20～26份、熱塑性彈性體24～28份、分散劑1.6～2.8份、抑制劑0.8～2.2份、填充劑3.5～4.5份、結構控制劑8～14份、硫化劑0.5～0.9份。該發明的復合型硅膠具有較好的耐受磨損的能力，耐磨性良好的優點。但該發明的復合型硅膠的彈力有待進一步提高。

因此，在本領域中，期待開發一種耐候性能好、拉伸強度高的高彈力自卷硅膠。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種高彈力自卷硅膠及其制備方法和應用。本發明的高彈力自卷硅膠耐候性能好，拉伸強度高，具有高彈性，熱塑成型后具有自卷能力。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種高彈力自卷硅膠，所述高彈力自卷硅膠的制備原料按照重量份數計，包括如下組分：

在本發明中，硅橡膠具有較高的耐熱性和耐低溫性，但是力學性能差，順丁橡膠彈性好，但是加工性能差，本發明通過合理的配比使硅橡膠和順丁橡膠共混，并通過加入瀝青改善界面性能，提高分子之間的作用力，通過加入高比表面積的白炭黑作為補強填料，增加機械性能，通過加入硫化劑和二次硫化劑發生硫化作用，從而使得制備的高彈力自卷硅膠具有優異的耐候性能和拉伸性能，并且具有高彈性，熱塑成型后具有自卷能力。

在本發明中，通過加入硫化劑和二次硫化劑，可以實現線性高分子通過交聯作用而形成網狀高分子，從而形成三維網絡結構，使得高彈力自卷硅膠具有優異的力學性能。二次硫化劑的加入，可以實現充分的硫化。