CN104017370A - 一种高强耐老化有机硅橡胶材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强耐老化有机硅橡胶材料，按重量份将100份甲基乙烯基生胶、25-30份氢氧化铝、20-30份纳米碳酸钙、0.5-0.8份含氢硅油、1-1.5份硬脂酸及以甲基乙烯基生胶为基准1.5-2wt％二乙基二乙氧基硅烷与0.8-1wt％乙烯基三乙氧基硅烷混炼；再加入以甲基乙烯基生胶为基准8-13wt％纳米纤维素晶须继续混炼；然后加入0.8-1.2份环氧烃基硅氧烷低聚物及以甲基乙烯基生胶为基准45-55wt％白炭黑搅拌，得到高强耐老化有机硅橡胶材料。本发明具备良好的阻燃性能和优异的耐磨、耐水、抗老化和抗撕裂性能，增强了硅胶的安全性能。

Description

一种高强耐老化有机硅橡胶材料
技术领域
本发明涉及硅橡胶技术领域，尤其涉及一种高强耐老化有机硅橡胶材料。
背景技术
硅橡胶由于使用温度范围广，具有优异的电气绝缘性能如体积电阻大、耐击穿强度高和耐电晕性能好，同时具有优良的耐水、耐腐蚀、耐辐射、耐大气老化等性能，其粘结性能好，广泛应用于电子产品、电气设备中元器件的定位、粘结、密封和灌缝等，起到绝缘、防尘、防潮、防腐蚀和防震等作用。但由于硅胶产品迅速发展，其撕裂、拉伸及伸长性能已逐渐满足不了目前快速发展的需求，如何制备物理性能好，耐磨、耐撕裂、阻燃性能好的硅胶成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强耐老化有机硅橡胶材料,具备良好的阻燃性能和优异的耐磨、耐水、抗老化和抗撕裂性能，增强了硅胶的安全性能。
本发明提出的一种高强耐老化有机硅橡胶材料，按重量份将100份甲基乙烯基生胶、25-30份氢氧化铝、20-30份纳米碳酸钙、0.5-0.8份含氢硅油、1-1.5份硬脂酸及以甲基乙烯基生胶为基准1.5-2wt％二乙基二乙氧基硅烷与0.8-1wt％乙烯基三乙氧基硅烷投入真空捏合机中混炼，混炼温度为70-78℃，混炼时间为1-3min，混炼负压为0.5-0.9MPa，转速为25-45rpm，待温度升至80-85℃加入以甲基乙烯基生胶为基准8-13wt％纳米纤维素晶须继续混炼10-15min得到物料A；向物料A中加入0.8-1.2份环氧烃基硅氧烷低聚物及以甲基乙烯基生胶为基准45-55wt％白炭黑并投入真空捏合机中搅拌，转速为35-45rpm，待所有物料成团后以10-15℃/h升温速度升温到160-170℃，负压为0.2-0.6MPa，时间为1-3h，降温至75-85℃得到高强耐老化有机硅橡胶材料。
优选的，所述白炭黑按重量百分比由25-37.5％沉淀法白炭黑与62.5-75％气相法白炭黑组成。
优选的，纳米碳酸钙、白炭黑及纳米纤维素晶须的重量比为20-30：50-55：10。
优选的，甲基乙烯基生胶、二乙基二乙氧基硅烷及乙烯基三乙氧基硅烷100：1.6-1.8：0.9-1。
优选的，混炼温度为75-78℃，混炼时间为1-2min，混炼负压为0.6-0.7MPa，转速为32-35rpm。
优选的，待所有物料成团后以12-14℃/h升温速度升温到164-168℃，负压为0.3-0.5MPa，时间为1-2h，降温至80-83℃得到高强耐老化有机硅橡胶材料。
本发明采用甲基乙烯基生胶为主料，辅以氢氧化铝显著提高了本发明的阻燃性能，增强了硅胶的安全性能，配合加入二乙基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷，促进纳米碳酸钙、白炭黑、纳米纤维素晶须在甲基乙烯基生胶中的分散性及粘合力，改善上述三种填料与生胶之间的相容性，改善本发明的粘合性能，而其中的纳米纤维素晶须、纳米碳酸钙和白炭黑联合使用，填充在硅胶基团分子之间，显著提高本发明的机械强度、耐磨、耐水、抗老化和抗撕裂性能。
具体实施方式
本发明提出的一种高强耐老化有机硅橡胶材料，按重量份将100份甲基乙烯基生胶、25-30份氢氧化铝、20-30份纳米碳酸钙、0.5-0.8份含氢硅油、1-1.5份硬脂酸及以甲基乙烯基生胶为基准1.5-2wt％二乙基二乙氧基硅烷与0.8-1wt％乙烯基三乙氧基硅烷投入真空捏合机中混炼，混炼温度为70-78℃，混炼时间为1-3min，混炼负压为0.5-0.9MPa，转速为25-45rpm，待温度升至80-85℃加入以甲基乙烯基生胶为基准8-13wt％纳米纤维素晶须继续混炼10-15min得到物料A；向物料A中加入0.8-1.2份环氧烃基硅氧烷低聚物及以甲基乙烯基生胶为基准45-55wt％白炭黑并投入真空捏合机中搅拌，转速为35-45rpm，待所有物料成团后以10-15℃/h升温速度升温到160-170℃，负压为0.2-0.6MPa，时间为1-3h，降温至75-85℃得到高强耐老化有机硅橡胶材料。
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种高强耐老化有机硅橡胶材料，按重量份将100份甲基乙烯基生胶、25份氢氧化铝、30份纳米碳酸钙、0.5份含氢硅油、1.5份硬脂酸及以甲基乙烯基生胶为基准1.5wt％二乙基二乙氧基硅烷与1wt％乙烯基三乙氧基硅烷投入真空捏合机中混炼，混炼温度为70℃，混炼时间为3min，混炼负压为0.5MPa，转速为45rpm，待温度升至80℃加入以甲基乙烯基生胶为基准13wt％纳米纤维素晶须继续混炼10min得到物料A；向物料A中加入1.2份环氧烃基硅氧烷低聚物及以甲基乙烯基生胶为基准45wt％白炭黑并投入真空捏合机中搅拌，转速为45rpm，待所有物料成团后以10℃/h升温速度升温到170℃，负压为0.2MPa，时间为3h，降温至75℃得到高强耐老化有机硅橡胶材料。
实施例2
本发明提出的一种高强耐老化有机硅橡胶材料，按重量份将100份甲基乙烯基生胶、30份氢氧化铝、20份纳米碳酸钙、0.8份含氢硅油、1份硬脂酸及以甲基乙烯基生胶为基准2wt％二乙基二乙氧基硅烷与0.8wt％乙烯基三乙氧基硅烷投入真空捏合机中混炼，混炼温度为78℃，混炼时间为1min，混炼负压为0.9MPa，转速为25rpm，待温度升至85℃加入以甲基乙烯基生胶为基准8wt％纳米纤维素晶须继续混炼15min得到物料A；向物料A中加入0.8份环氧烃基硅氧烷低聚物及以甲基乙烯基生胶为基准55wt％白炭黑并投入真空捏合机中搅拌，转速为35rpm，待所有物料成团后以15℃/h升温速度升温到160℃，负压为0.6MPa，时间为1h，降温至85℃得到高强耐老化有机硅橡胶材料。
实施例3
本发明提出的一种高强耐老化有机硅橡胶材料，按重量份将100份甲基乙烯基生胶、26份氢氧化铝、27份纳米碳酸钙、0.6份含氢硅油、1.4份硬脂酸及以甲基乙烯基生胶为基准1.6wt％二乙基二乙氧基硅烷与0.9wt％乙烯基三乙氧基硅烷投入真空捏合机中混炼，混炼温度为78℃，混炼时间为1min，混炼负压为0.7MPa，转速为32rpm，待温度升至83℃加入以甲基乙烯基生胶为基准10wt％纳米纤维素晶须继续混炼11min得到物料A；向物料A中加入1.1份环氧烃基硅氧烷低聚物及以甲基乙烯基生胶为基准50wt％白炭黑并投入真空捏合机中搅拌，其中所述白炭黑按重量百分比由25％沉淀法白炭黑与75％气相法白炭黑组成，转速为37rpm，待所有物料成团后以14℃/h升温速度升温到164℃，负压为0.5MPa，时间为1h，降温至80℃得到高强耐老化有机硅橡胶材料。
实施例4
本发明提出的一种高强耐老化有机硅橡胶材料，按重量份将100份甲基乙烯基生胶、29份氢氧化铝、23份纳米碳酸钙、0.6份含氢硅油、1.2份硬脂酸及以甲基乙烯基生胶为基准1.8wt％二乙基二乙氧基硅烷与0.9wt％乙烯基三乙氧基硅烷投入真空捏合机中混炼，混炼温度为75℃，混炼时间为2min，混炼负压为0.6MPa，转速为35rpm，待温度升至81℃加入以甲基乙烯基生胶为基准10wt％纳米纤维素晶须继续混炼13min得到物料A；向物料A中加入0.9份环氧烃基硅氧烷低聚物及以甲基乙烯基生胶为基准50wt％白炭黑并投入真空捏合机中搅拌，其中所述白炭黑按重量百分比由25％沉淀法白炭黑与62.5％气相法白炭黑组成，转速为43rpm，待所有物料成团后以12℃/h升温速度升温到168℃，负压为0.3MPa，时间为2h，降温至83℃得到高强耐老化有机硅橡胶材料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高强耐老化有机硅橡胶材料，其特征在于，按重量份将100份甲基乙烯基生胶、25-30份氢氧化铝、20-30份纳米碳酸钙、0.5-0.8份含氢硅油、1-1.5份硬脂酸及以甲基乙烯基生胶为基准1.5-2wt％二乙基二乙氧基硅烷与0.8-1wt％乙烯基三乙氧基硅烷投入真空捏合机中混炼，混炼温度为70-78℃，混炼时间为1-3min，混炼负压为0.5-0.9MPa，转速为25-45rpm，待温度升至80-85℃加入以甲基乙烯基生胶为基准8-13wt％纳米纤维素晶须继续混炼10-15min得到物料A；向物料A中加入0.8-1.2份环氧烃基硅氧烷低聚物及以甲基乙烯基生胶为基准45-55wt％白炭黑并投入真空捏合机中搅拌，转速为35-45rpm，待所有物料成团后以10-15℃/h升温速度升温到160-170℃，负压为0.2-0.6MPa，时间为1-3h，降温至75-85℃得到高强耐老化有机硅橡胶材料。
2.根据权利要求1所述的高强耐老化有机硅橡胶材料，其特征在于，所述白炭黑按重量百分比由25-37.5％沉淀法白炭黑与62.5-75％气相法白炭黑组成。
3.根据权利要求1所述的高强耐老化有机硅橡胶材料，其特征在于，纳米碳酸钙、白炭黑及纳米纤维素晶须的重量比为20-30：50-55：10。
4.根据权利要求1所述的高强耐老化有机硅橡胶材料，其特征在于，甲基乙烯基生胶、二乙基二乙氧基硅烷及乙烯基三乙氧基硅烷100：1.6-1.8：0.9-1。
5.根据权利要求1所述的高强耐老化有机硅橡胶材料，其特征在于，混炼温度为75-78℃，混炼时间为1-2min，混炼负压为0.6-0.7MPa，转速为32-35rpm。
6.根据权利要求1所述的高强耐老化有机硅橡胶材料，其特征在于，待所有物料成团后以12-14℃/h升温速度升温到164-168℃，负压为0.3-0.5MPa，时间为1-2h，降温至80-83℃得到高强耐老化有机硅橡胶材料。
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