CN103788655A - 一种硅橡胶 - Google Patents

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尤晓明
李洋
刘国华
张兰鹏
葛汝海
燕纪祥
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Abstract

本发明公开了一种硅橡胶，包括硅橡胶、聚金属有机硅氧烷、烷氧基封端聚硅氧烷、气相白炭黑、甲基乙基硅油、羟基硅油和耐热添加剂。本发明硅橡胶克服了现有技术的普通硅橡胶存在耐高温老化性差的缺陷，添加的羟基硅油和甲基乙基硅油增加了硅橡胶的抗撕裂性，制备出的新材料效果比原有硅橡胶耐热性更好，使用方便。

Description

一种硅橡胶
技术领域
本发明涉及硅橡胶技术领域，特别是涉及一种硅橡胶。 
背景技术
硅橡胶是一种优良的特种橡胶，它具有优良的耐热性、耐低温、绝缘性、抗震、抗压、抗磨以及很好的生物特性，使其具有广泛的应用范围，比如建筑、交通运输、电子电器、化工、生物材料以及现在的航空航天材料等。现在硅橡胶可以在-65℃～200℃长期使用，但随着科技的发展，对其耐热性提出了更高的要求，而现在的航空航天技术要求硅橡胶在更高的温度下长期使用，进一步提高硅橡胶的耐高温性能有很大的意义，另外，在耐热性提高的情况下，硅橡胶的抗撕裂性也需要进一步完善。因此需要一种新的硅橡胶在耐热性、抗撕裂性方面有所改进。 
发明内容
本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种硅橡胶。本发明克服了现有技术的普通硅橡胶存在耐高温老化性差的缺陷，添加的羟基硅油和甲基乙基硅油增加了硅橡胶的抗撕裂性，制备出的新材料效果比原有硅橡胶耐热性更好，使用方便。 
本发明的一种硅橡胶技术方案为，包括硅橡胶、聚金属有机硅氧烷、烷氧基封端聚硅氧烷、气相白炭黑、甲基乙基硅油、羟基硅油和耐热添加剂。 
具体为，含有按重量比的以下成分：硅橡胶100 份、聚金属有机硅氧烷100 份、烷氧基封端聚硅氧烷0 ～ 80 份、双二五硫化剂10 ～ 20 份、气相白炭黑20 ～ 50 份、甲基乙基硅油1 ～ 5 份、羟基硅油1 ～ 5 份、耐热添加剂1 ～ 10 份。 
所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶。 
所述耐热添加剂为纳米二氧化锡。 
所述气相白炭黑为普通气相白炭黑或硅烷化气相白炭黑。 
优选的，所述气相白炭黑为硅烷化处理疏水型气相白炭黑。 
所述的聚金属有机硅氧烷的金属元素为铜Cu，铁Fe，铈Ce，钒Vi，钛Ti。 
所述的聚金属有机硅氧烷是固体粉末或是溶于有机溶剂的溶液，有机溶剂是甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇醇类溶剂，苯、甲苯、二甲苯芳香烃溶剂及醋酸甲酯、乙酯、丙酯、丁酯中的一种或两种以上。 
所述的聚金属有机硅氧烷为固体粉末，其颗粒度为200-2000 目； 
所述的烷氧基封端聚硅氧烷分子式为ROSi(CH3)2(OSi(CH3)2)nR，其中n ＝ 0~20，R可为CH3，C2H5，C6H5 。
本发明硅橡胶按照下列步骤进行制备： 
(1) 将所述硅橡胶生胶放在混炼机上混炼，然后依次加入聚金属有机硅氧烷、烷氧基封端聚硅氧烷、气相白炭黑、羟基硅油、甲基乙基硅油和耐热添加剂充分混炼；
 (2) 将步骤(1) 制备的混合物放置10 ～ 24 小时后在混炼机上进行返炼，并加入双二五硫化剂，在烘箱中进行硫化，烘箱温度保持160℃～ 200℃，即制成本发明硅橡胶。
本发明的有益效果为：本发明使用的耐热添加剂纳米二氧化锡属于金红石，具有高熔点、热稳定性好、耐腐蚀、机械稳定性好等特点。羟基硅油和甲基乙基硅油在本组合物中起集中交联的作用，使其产生不均匀的集中交联，形成高度交联的据点，具有高抗撕裂性。本发明采用可溶性聚金属有机硅氧烷为主要功能材料，提高添加剂在硅橡胶中的相溶性( 或分散性)，从而提高硅橡胶耐热性，经实验验证，本发明的硅橡胶可以在330-360摄氏度的环境下长时间使用，撕裂强度可达31.8KN/m。 
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
实施例１ 
本发明的一种硅橡胶，含有按重量比的以下成分：硅橡胶100 份、聚金属有机硅氧烷100 份、烷氧基封端聚硅氧烷50 份、双二五硫化剂11份、气相白炭黑20 份、甲基乙基硅油4份、羟基硅油3份、耐热添加剂3份。
所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶。 
所述耐热添加剂为纳米二氧化锡。 
所述气相白炭黑为硅烷化处理疏水型气相白炭黑。 
所述的聚金属有机硅氧烷的金属元素为钒Vi。 
所述的聚金属有机硅氧烷是溶于有机溶剂的溶液，有机溶剂异丙醇、和二甲苯芳香烃溶剂。 
所述的烷氧基封端聚硅氧烷分子式为ROSi(CH3)2(OSi(CH3)2)nR，其中n ＝16，R可为CH3，C2H5，C6H5 。 
本发明硅橡胶按照下列步骤进行制备： 
(1) 将所述硅橡胶生胶放在混炼机上混炼，然后依次加入聚金属有机硅氧烷、烷氧基封端聚硅氧烷、气相白炭黑、羟基硅油、甲基乙基硅油和耐热添加剂充分混炼；
 (2) 将步骤(1) 制备的混合物放置10 ～ 24 小时后在混炼机上进行返炼，并加入双二五硫化剂，在烘箱中进行硫化，烘箱温度保持160℃～ 200℃，即制成本发明硅橡胶。
经实验验证，本发明的硅橡胶可以在350-360摄氏度的环境下长时间使用，撕裂强度可达31.8KN/m。 
实施例2 
本发明的一种硅橡胶，含有按重量比的以下成分：硅橡胶100 份、聚金属有机硅氧烷100 份、烷氧基封端聚硅氧烷80 份、双二五硫化剂10  份、气相白炭黑20份、甲基乙基硅油5 份、羟基硅油5 份、耐热添加剂8 份。
所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶。 
所述耐热添加剂为纳米二氧化锡。 
所述气相白炭黑为普通气相白炭黑。 
所述的聚金属有机硅氧烷的金属元素为铈Ce。 
所述的聚金属有机硅氧烷为固体粉末，其颗粒度为200-2000 目； 
所述的烷氧基封端聚硅氧烷分子式为ROSi(CH3)2(OSi(CH3)2)nR，其中n ＝10，R可为CH3，C2H5，C6H5 。
本发明硅橡胶按照下列步骤进行制备： 
(1) 将所述硅橡胶生胶放在混炼机上混炼，然后依次加入聚金属有机硅氧烷、烷氧基封端聚硅氧烷、气相白炭黑、羟基硅油、甲基乙基硅油和耐热添加剂充分混炼；
 (2) 将步骤(1) 制备的混合物放置10 ～ 24 小时后在混炼机上进行返炼，并加入双二五硫化剂，在烘箱中进行硫化，烘箱温度保持160℃～ 200℃，即制成本发明硅橡胶。
经实验验证，本发明的硅橡胶可以在330-350摄氏度的环境下长时间使用，撕裂强度可达30.6KN/m。 
实施例3 
本发明的一种硅橡胶，含有按重量比的以下成分：硅橡胶100 份、聚金属有机硅氧烷100 份、烷氧基封端聚硅氧烷20份、双二五硫化剂16份、气相白炭黑30 份、甲基乙基硅油2 份、羟基硅油5 份、耐热添加剂5份。
所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶。 
所述耐热添加剂为纳米二氧化锡。 
所述气相白炭黑为硅烷化处理疏水型气相白炭黑。 
所述的聚金属有机硅氧烷的金属元素为铜Cu。 
所述的聚金属有机硅氧烷是溶于有机溶剂的溶液，有机溶剂是苯。 
所述的烷氧基封端聚硅氧烷分子式为ROSi(CH3)2(OSi(CH3)2)nR，其中n ＝5，R可为CH3，C2H5，C6H5 。 
本发明硅橡胶按照下列步骤进行制备： 
(1) 将所述硅橡胶生胶放在混炼机上混炼，然后依次加入聚金属有机硅氧烷、烷氧基封端聚硅氧烷、气相白炭黑、羟基硅油、甲基乙基硅油和耐热添加剂充分混炼；
 (2) 将步骤(1) 制备的混合物放置10 ～ 24 小时后在混炼机上进行返炼，并加入双二五硫化剂，在烘箱中进行硫化，烘箱温度保持160℃～ 200℃，即制成本发明硅橡胶。
经实验验证，本发明的硅橡胶可以在330-350摄氏度的环境下长时间使用，撕裂强度可达31.3KN/m。 

Claims (10)

1.一种硅橡胶，其特征在于，包括硅橡胶、聚金属有机硅氧烷、烷氧基封端聚硅氧烷、气相白炭黑、甲基乙基硅油、羟基硅油和耐热添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种硅橡胶，其特征在于，含有按重量比的以下成分：硅橡胶100 份、聚金属有机硅氧烷100 份、烷氧基封端聚硅氧烷0 ～ 80 份、双二五硫化剂10 ～ 20 份、气相白炭黑20 ～ 50 份、甲基乙基硅油1 ～ 5 份、羟基硅油1 ～ 5 份、耐热添加剂1 ～ 10 份。
3.根据权利要求2所述的一种硅橡胶，其特征在于，所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶。
4.根据权利要求2所述的一种硅橡胶，其特征在于，所述耐热添加剂为纳米二氧化锡。
5.根据权利要求2所述的一种硅橡胶，其特征在于，所述气相白炭黑为普通气相白炭黑或硅烷化气相白炭黑。
6.根据权利要求5所述的一种硅橡胶，其特征在于，所述气相白炭黑为硅烷化处理疏水型气相白炭黑。
7.根据权利要求2所述的一种硅橡胶，其特征在于，所述的聚金属有机硅氧烷的金属元素为铜Cu，铁Fe，铈Ce，钒Vi，钛Ti。
8.根据权利要求2所述的一种硅橡胶，其特征在于，所述的聚金属有机硅氧烷是固体粉末或是溶于有机溶剂的溶液，有机溶剂是甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、苯、甲苯、二甲苯、醋酸甲酯、乙酯、丙酯、丁酯中的一种或两种以上。
9.根据权利要求8所述的一种硅橡胶，其特征在于，所述的聚金属有机硅氧烷为固体粉末，其颗粒度为200-2000 目。
10.根据权利要求2所述的一种硅橡胶，其特征在于，所述的烷氧基封端聚硅氧烷分子式为ROSi(CH3)2(OSi(CH3)2)nR，其中n ＝ 0~20，R为CH3，C2H5，C6H5中的一种。
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