CN104725877A - 高抗撕裂硅橡胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种高抗撕裂硅橡胶，其特征在于：按重量份计，其包括以下成分，乙烯基硅橡胶100～150份；低苯基硅橡胶70～80份；气相法白炭黑45～50份；活性碳酸钙25～40份；乙烯基硅油2～5份；羟基硅油13～17份；氢氧化铝30～35份；硅烷类偶联剂17～23份；软化剂4～7份；氧化锌20～30份；氧化镁25～28份；硫磺5～13份。本发明的高抗撕裂硅橡胶具有成本低廉，强度性能好，阻燃性能好，抗撕裂强度高等优点。

Description

高抗撕裂硅橡胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种橡胶产品及其制备方法，尤其涉及一种高抗撕裂硅橡胶及其制备方法。

背景技术

硅橡胶具有卓越的耐高低温性能、耐老化性能、优良的介电性能、生理惰性及其它一些特性，使其成为现代科学技术不可缺少的高弹性材料之一。而硅橡胶的主要缺点是强度性能差，特别是抗撕裂强度低，从而限制了它的应用。因此提高硅橡胶抗撕性能，始终是国内外硅橡胶研究中的重要课题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种成本低廉，强度性能好，阻燃性能好，抗撕裂强度高的高抗撕裂硅橡胶及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种高抗撕裂硅橡胶，按重量份计，其包括以下成分，

此外，本发明还提供如下附属技术方案：

所述乙烯基硅橡胶的乙烯基摩尔分数为0.0006～0.0012。

所述低苯基硅橡胶的乙烯基摩尔分数为0.0006～0.002，苯基摩尔分数为0.003～0.005。

所述硅烷类偶联剂包括乙烯基硅烷、氨基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种或多种组合。

所述软化剂包括环烷油或者芳烃油。

一种高抗撕裂硅橡胶的制备方法，其包括如下步骤：

1)按重量份计称取乙烯基硅橡胶100～150份、低苯基硅橡胶70～80份、气相法白炭黑45～50份、活性碳酸钙25～40份、乙烯基硅油2～5份和羟基硅油13～17份，依次放入开炼机内，在常温下混炼20～30分钟；

2)再依次加入按重量份计的硅烷类偶联剂17～23份、软化剂4～7份、氧化锌20～30份和氧化镁25～28份，在常温下混炼10～15分钟，薄通2～3遍后出片

3)再依次加入按重量份计的氢氧化铝30～35份和硫磺5～13份，然后进行热处理，温度为120～200℃、时间为1.5～2.5小时；

4)对步骤3)热处理后的物料放入平板硫化机内进行一段硫化，硫化温度130～160℃，硫化时间20～25分钟；

5)对步骤4)一段硫化后的物料放入烘箱内进行二段硫化，硫化温度150～200℃，硫化时间3～4小时。

相比于现有技术，本发明的优势在于：揭示了一种高抗撕裂硅橡胶，其由乙烯基硅橡胶、低苯基硅橡胶、活性碳酸钙、乙烯基硅油、羟基硅油、氢氧化铝、硅烷类偶联剂、软化剂、氧化锌以及硫磺等组分组成，因此本发明的高抗撕裂硅橡胶具有成本低廉，强度性能好，阻燃性能好，抗撕裂强度高等优点，并且制备方法简易。

具体实施方式

以下结合较佳实施例对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。

实施例1：

一种高抗撕裂硅橡胶，按重量份计，其包括以下成分，

其中，乙烯基硅橡胶的乙烯基摩尔分数为0.0006；低苯基硅橡胶的乙烯基摩尔分数为0.0006，苯基摩尔分数为0.003。

由于硅橡胶的撕裂强度与填充体系有关，本发明使用气相法白炭黑和活性碳酸钙作为补强填充材料，均能使硅橡胶获得较强高的撕裂强度。

乙烯基硅油的乙烯基摩尔分数为0.1，用作硅橡胶生产中的添料，以增强硅橡胶的强度和硬度。

羟基硅油的羟基摩尔分数为0.05，乙烯基摩尔分数为0.0015，羟基硅油作为结构控制剂旨在消除硅橡胶白炭黑体系结构化现象。

氢氧化铝为阻燃剂，其价格低廉，来源广泛，并且阻燃效果好，能提高硅橡胶的阻燃性能。

硅烷类偶联剂的加入能提高硅橡胶的撕裂强度，本实施例中，硅烷类偶联剂为乙烯基硅烷，乙烯基摩尔分数为0.2。

软化剂的加入能提高硅橡胶的柔软性，本实施例中，软化剂为环烷油。

氧化锌为活性剂，氧化镁为硫化促进剂，两者配合使用能提高硫磺的硫化效果。氧化锌、氧化镁和硫磺的价格低廉，来源广泛。

一种高抗撕裂硅橡胶的制备方法，其包括如下步骤：

1)按重量份计称取乙烯基硅橡胶100份、低苯基硅橡胶70份、气相法白炭黑45份、活性碳酸钙25份、乙烯基硅油2份和羟基硅油13份，依次放入开炼机内，在常温下混炼22分钟；

2)再依次加入按重量份计的乙烯基硅烷17份、环烷油4份、氧化锌20份和氧化镁25份，在常温下混炼10分钟，薄通2遍后出片

3)再依次加入按重量份计的氢氧化铝30份和硫磺5份，然后进行热处理，温度为135℃、时间为1.5小时；

4)对步骤3)热处理后的物料放入平板硫化机内进行一段硫化，硫化温度140℃，硫化时间20分钟；

5)对步骤4)一段硫化后的物料放入烘箱内进行二段硫化，硫化温度180℃，硫化时间3小时。

实施例2：

一种高抗撕裂硅橡胶，按重量份计，其包括以下成分，

其中，

乙烯基硅橡胶的乙烯基摩尔分数为0.0012。

低苯基硅橡胶的乙烯基摩尔分数为0.002，苯基摩尔分数为0.005。

硅烷类偶联剂为氨基硅烷。

软化剂为芳烃油。

其余同实施例1。

一种高抗撕裂硅橡胶的制备方法，其包括如下步骤：

1)按重量份计称取乙烯基硅橡胶150份、低苯基硅橡胶80份、气相法白炭黑50份、活性碳酸钙40份、乙烯基硅油5份和羟基硅油17份，依次放入开炼机内，在常温下混炼30分钟；

2)再依次加入按重量份计的氨基硅烷23份、芳烃油7份、氧化锌30份和氧化镁28份，在常温下混炼15分钟，薄通3遍后出片

3)再依次加入按重量份计的氢氧化铝35份和硫磺13份，然后进行热处理，温度为200℃、时间为2.5小时；

4)对步骤3)热处理后的物料放入平板硫化机内进行一段硫化，硫化温度160℃，硫化时间25分钟；

5)对步骤4)一段硫化后的物料放入烘箱内进行二段硫化，硫化温度200℃，硫化时间4小时。

综上所述，本发明的高抗撕裂硅橡胶具有成本低廉，强度性能好，阻燃性能好，抗撕裂强度高等优点，并且制备方法简易。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高抗撕裂硅橡胶，其特征在于：按重量份计，其包括以下成分，

2.根据权利要求1所述的高抗撕裂硅橡胶，其特征在于：所述乙烯基硅橡胶的乙烯基摩尔分数为0.0006～0.0012。

3.根据权利要求1所述的高抗撕裂硅橡胶，其特征在于：所述低苯基硅橡胶的乙烯基摩尔分数为0.0006～0.002，苯基摩尔分数为0.003～0.005。

4.根据权利要求1所述的高抗撕裂硅橡胶，其特征在于：所述硅烷类偶联剂包括乙烯基硅烷、氨基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的高抗撕裂硅橡胶，其特征在于：所述软化剂包括环烷油或者芳烃油。

6.根据权利要求1至5任一项所述的高抗撕裂硅橡胶的制备方法，其特征在于其包括如下步骤：

1)按重量份计称取乙烯基硅橡胶100～150份、低苯基硅橡胶70～80份、气相法白炭黑45～50份、活性碳酸钙25～40份、乙烯基硅油2～5份和羟基硅油13～17份，依次放入开炼机内，在常温下混炼20～30分钟；

2)再依次加入按重量份计的硅烷类偶联剂17～23份、软化剂4～7份、氧化锌20～30份和氧化镁25～28份，在常温下混炼10～15分钟，薄通2～3遍后出片

3)再依次加入按重量份计的氢氧化铝30～35份和硫磺5～13份，然后进行热处理，温度为120～200℃、时间为1.5～2.5小时；

4)对步骤3)热处理后的物料放入平板硫化机内进行一段硫化，硫化温度130～160℃，硫化时间20～25分钟；

5)对步骤4)一段硫化后的物料放入烘箱内进行二段硫化，硫化温度150～200℃，硫化时间3～4小时。