CN104887108A - 一种耐高低温耐老化保温瓶及其密封套的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高低温耐老化保温瓶,包括瓶体、内胆、上盖组件、保温塞;内胆放置在瓶体内,上盖组件扣接在瓶体顶端,保温塞与内胆开口配合连接;其中保温塞包括基座及密封套,密封套与基座侧壁密封连接,密封套采用硅橡胶制成;本发明还公开了一种耐高低温耐老化保温瓶的密封套的制备方法;本发明耐高低温、耐老化性能极为优异,且安全环保,适于极端环境下的保温瓶的保温塞用,制备工艺简单,便于实际操作。

Description

一种耐高低温耐老化保温瓶及其密封套的制备方法
技术领域
本发明涉及保温瓶的保温塞技术领域,尤其涉及一种耐高低温耐老化保温瓶及其密封套的制备方法。
背景技术
保温瓶是人们日常生活中常用的生活用品,其功能是盛放热水或冰水,在人们在使用过程中,有些保温瓶的保温塞有时需要在高低温、发热等苛刻条件下使用,这就要求保温瓶的保温塞不但具备优良的耐高低温性能、机械力学性能,还要具备良好的阻燃性能。单组分室温硫化硅橡胶具有优良的电性能和化学惰性,以及耐火焰、耐湿、透气等性能优异,在-60-200℃范围内能长期保持弹性,固化时不吸热、不放热,固化后收缩率小,对材料的粘接性好等性质,但是目前市售的单组分室温硫化硅橡胶的耐高低温、耐老化性能仍不能满足保温瓶的保温塞在一些极端环境下对耐高低温及耐老化性能的需求,如何制备一种耐高低温、耐老化性能优异,且安全环保的保温瓶成为目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明提出了一种耐高低温耐老化保温瓶及其密封套的制备方法,耐高低温、耐老化性能极为优异,且安全环保,适于极端环境下的保温瓶的保温塞用,制备工艺简单,便于实际操作。
本发明提出的一种耐高低温耐老化保温瓶,包括瓶体、放置在瓶体内的内胆、扣接在瓶体顶端的上盖组件、可拆卸密封固定在内胆口的保温塞;其中保温塞包括基座及密封套,密封套与基座侧壁密封连接,密封套的外壁圆周上设有多个环形凸筋;
其密封套原料按重量份包括:α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份,直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷5-10份,支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷3-8份,有机钛酸酯螯合物0.5-1.5份,氯铂酸1-3份,氯铂酸与烯烃的络合物0.5-1份,甲基三甲氧基硅烷1-3份,N-甲基单乙醇胺0.5-0.8份,二甲基丙醇0.5-1份,4-甲基-2-戊醇0.3-0.6份,3,5,5-三甲基己醇1-2份,氢氧化铝10-15份,氢氧化镁20-30份,硼酸锌1-5份,石英粉5-14份,三氧化二铝2-8份。
优选地,氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸锌分别经过偶联剂表面改性处理,平均粒径为12-16um。
优选地,石英粉、三氧化二铝分别经过偶联剂表面处理,平均粒径为5-10份。
优选地,直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷中,乙烯基含量为0.5-1wt%,25℃时粘度为500-800mpa.s。
优选地,支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷中,乙烯基含量为1.5-3.5wt%,25℃时粘度为2000-4500mpa.s。
本发明还提出的一种耐高低温耐老化保温瓶的密封套的制备方法,包括如下步骤:
S1、将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷、支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、石英粉及三氧化二铝送入捏合机中混合均匀,混合温度为30-40℃,然后送至三辊机上碾磨均匀,碾磨过程中控制碾磨温度为60-80℃,送至捏合机中真空搅拌,搅拌过程中加入N-甲基单乙醇胺、二甲基丙醇、4-甲基-2-戊醇、3,5,5-三甲基己醇,搅拌过程中控制物料温度为85-95℃,搅拌时间为30-50min,真空度为0.05-0.07Mpa,静置20-30h得到预制料;
S2、将S1得到的预制料送至搅拌器中,升高搅拌釜温度至110-130℃,加入有机钛酸酯螯合物、氯铂酸、氯铂酸与烯烃的络合物、甲基三甲氧基硅烷搅拌20-40min,然后抽真空继续搅拌10-30min,真空度为0.08-0.1Mpa,得到密封套。
优选地,在S1中,将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷、支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、石英粉及三氧化二铝送入捏合机中混合均匀,混合温度为32-35℃,然后送至三辊机上碾磨均匀,碾磨过程中控制碾磨温度为70-74℃,送至捏合机中真空搅拌,搅拌过程中加入N-甲基单乙醇胺、二甲基丙醇、4-甲基-2-戊醇、3,5,5-三甲基己醇,搅拌过程中控制物料温度为90-93℃,搅拌时间为40-44min,真空度为0.055-0.062Mpa,静置24-26h得到预制料。
优选地,在S2中,将S1得到的预制料送至搅拌器中,升高搅拌釜温度至120-124℃,加入有机钛酸酯螯合物、氯铂酸、氯铂酸与烯烃的络合物、甲基三甲氧基硅烷搅拌26-30min,然后抽真空继续搅拌20-24min,真空度为0.09-0.095Mpa,得到密封套。
本发明中,通过采用α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷及支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷配合作用极为基料,辅以甲基三甲氧基硅烷作为交联剂,N-甲基单乙醇胺、二甲基丙醇、4-甲基-2-戊醇及3,5,5-三甲基己醇作为抑制交联剂,以有机钛酸酯螯合物催化剂,环保,固化效果好,产品的耐高低温、耐老化性能优异。
其中α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷、支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷、氯铂酸及氯铂酸与烯烃的络合物配合作用,较少的氯铂酸及氯铂酸与烯烃的络合物的添加量就使产品具备了优良的耐热性能,且不影响胶料的流动性能。
进一步,经过表面处理的氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、石英粉、三氧化二铝与基料配合作用,并使上述物料的粒径处于一定的范围,不但可有效降低胶料的粘度,提高了胶料的流动性能,且可显著增强制品散热性能,耐高低温性能进一步增强。
本发明不含卤素及有害金属,且其生产及固化过程中不产生有毒物质或者刺激性气味,没有副产物,环保安全,适于保温瓶的保温塞用,产品经200℃×24h热老化实验后,其拉伸强度、伸长率以及剪切强度性能好,特别是经250℃×72h高温老化后其性能仍能保持,耐老化性能极为优异。
本发明耐高低温、耐老化性能极为优异,且安全环保,适于保温瓶的保温塞用。
附图说明
图1为本发明提出的一种耐高低温耐老化保温瓶的保温塞用密封套制备工艺流程图。
图2为本发明提出的一种耐高低温耐老化保温瓶的结构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示,图1为本发明提出的一种耐高低温耐老化保温瓶的保温塞用密封套制备工艺流程图,图2为本发明提出的一种耐高低温耐老化保温瓶的结构示意图。
实施例1
参照图2,一种耐高低温耐老化保温瓶,包括瓶体1、内胆2、上盖组件3、保温塞4;内胆2放置在瓶体1内,上盖组件3扣接在瓶体1顶端,保温塞4与内胆2开口配合连接;其中保温塞4包括基座41及密封套42,密封套42与基座41侧壁密封连接,密封套42采用硅橡胶制成。
其中硅橡胶的原料按重量份包括:α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份,直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷5份,支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷8份,有机钛酸酯螯合物0.5份,氯铂酸3份,氯铂酸与烯烃的络合物0.5份,甲基三甲氧基硅烷3份,N-甲基单乙醇胺0.5份,二甲基丙醇1份,4-甲基-2-戊醇0.3份,3,5,5-三甲基己醇2份,氢氧化铝10份,氢氧化镁30份,硼酸锌1份,石英粉14份,三氧化二铝2份。
其中氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸锌分别经过偶联剂表面改性处理,平均粒径为12-16um。石英粉、三氧化二铝分别经过偶联剂表面处理,平均粒径为5-10份。直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷中,乙烯基含量为1wt%,25℃时粘度为500mpa.s。支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷中,乙烯基含量为3.5wt%,25℃时粘度为2000mpa.s。
实施例2
参照图2,一种耐高低温耐老化保温瓶,包括瓶体1、内胆2、上盖组件3、保温塞4;内胆2放置在瓶体1内,上盖组件3扣接在瓶体1顶端,保温塞4与内胆2开口配合连接;其中保温塞4包括基座41及密封套42,密封套42与基座41侧壁密封连接,密封套42采用硅橡胶制成。
其中硅橡胶的原料按重量份包括:α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份,直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷10份,支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷3份,有机钛酸酯螯合物1.5份,氯铂酸1份,氯铂酸与烯烃的络合物1份,甲基三甲氧基硅烷1份,N-甲基单乙醇胺0.8份,二甲基丙醇0.5份,4-甲基-2-戊醇0.6份,3,5,5-三甲基己醇1份,氢氧化铝15份,氢氧化镁20份,硼酸锌5份,石英粉5份,三氧化二铝8份。
其中氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸锌分别经过偶联剂表面改性处理,平均粒径为12-16um。石英粉、三氧化二铝分别经过偶联剂表面处理,平均粒径为5-10份。直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷中,乙烯基含量为0.5wt%,25℃时粘度为800mpa.s。支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷中,乙烯基含量为1.5wt%,25℃时粘度为4500mpa.s。
实施例3
参照图2,一种耐高低温耐老化保温瓶,包括瓶体1、内胆2、上盖组件3、保温塞4;内胆2放置在瓶体1内,上盖组件3扣接在瓶体1顶端,保温塞4与内胆2开口配合连接;其中保温塞4包括基座41及密封套42,密封套42与基座41侧壁密封连接,密封套42采用硅橡胶制成。
其中硅橡胶的原料按重量份包括:α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份,直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷6份,支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷7份,有机钛酸酯螯合物0.7份,氯铂酸2.3份,氯铂酸与烯烃的络合物0.6份,甲基三甲氧基硅烷1.2份,N-甲基单乙醇胺0.6份,二甲基丙醇0.7份,4-甲基-2-戊醇0.4份,3,5,5-三甲基己醇1.2份,氢氧化铝11份,氢氧化镁23份,硼酸锌2份,石英粉6份,三氧化二铝3份。
其中氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸锌分别经过偶联剂表面改性处理,平均粒径为12-16um。石英粉、三氧化二铝分别经过偶联剂表面处理,平均粒径为5-10份。直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷中,乙烯基含量为0.6wt%,25℃时粘度为550mpa.s。支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷中,乙烯基含量为1.7wt%,25℃时粘度为2200mpa.s。
参照图1,上述耐高低温耐老化保温瓶的密封套的制备方法,包括如下步骤:
S1、将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷、支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、石英粉及三氧化二铝送入捏合机中混合均匀,混合温度为40℃,然后送至三辊机上碾磨均匀,碾磨过程中控制碾磨温度为60℃,送至捏合机中真空搅拌,搅拌过程中加入N-甲基单乙醇胺、二甲基丙醇、4-甲基-2-戊醇、3,5,5-三甲基己醇,搅拌过程中控制物料温度为95℃,搅拌时间为30min,真空度为0.07Mpa,静置20h得到预制料;
S2、将S1得到的预制料送至搅拌器中,升高搅拌釜温度至130℃,加入有机钛酸酯螯合物、氯铂酸、氯铂酸与烯烃的络合物、甲基三甲氧基硅烷搅拌20min,然后抽真空继续搅拌30min,真空度为0.08Mpa,得到密封套。
实施例4
参照图2,一种耐高低温耐老化保温瓶,包括瓶体1、内胆2、上盖组件3、保温塞4;内胆2放置在瓶体1内,上盖组件3扣接在瓶体1顶端,保温塞4与内胆2开口配合连接;其中保温塞4包括基座41及密封套42,密封套42与基座41侧壁密封连接,密封套42采用硅橡胶制成。
其中硅橡胶的原料按重量份包括:α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份,直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷9份,支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷7份,有机钛酸酯螯合物1.3份,氯铂酸2.5份,氯铂酸与烯烃的络合物0.9份,甲基三甲氧基硅烷1.3份,N-甲基单乙醇胺0.7份,二甲基丙醇0.9份,4-甲基-2-戊醇0.5份,3,5,5-三甲基己醇1.8份,氢氧化铝14份,氢氧化镁28份,硼酸锌4份,石英粉12份,三氧化二铝7份。
其中氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸锌分别经过偶联剂表面改性处理,平均粒径为12-16um。石英粉、三氧化二铝分别经过偶联剂表面处理,平均粒径为5-10份。直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷中,乙烯基含量为0.9wt%,25℃时粘度为750mpa.s。支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷中,乙烯基含量为3.2wt%,25℃时粘度为4300mpa.s。
上述耐高低温耐老化保温瓶的密封套的制备方法,包括如下步骤:
S1、将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷、支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、石英粉及三氧化二铝送入捏合机中混合均匀,混合温度为30℃,然后送至三辊机上碾磨均匀,碾磨过程中控制碾磨温度为80℃,送至捏合机中真空搅拌,搅拌过程中加入N-甲基单乙醇胺、二甲基丙醇、4-甲基-2-戊醇、3,5,5-三甲基己醇,搅拌过程中控制物料温度为85℃,搅拌时间为50min,真空度为0.05Mpa,静置30h得到预制料;
S2、将S1得到的预制料送至搅拌器中,升高搅拌釜温度至110℃,加入有机钛酸酯螯合物、氯铂酸、氯铂酸与烯烃的络合物、甲基三甲氧基硅烷搅拌40min,然后抽真空继续搅拌10min,真空度为0.1Mpa,得到密封套。
实施例5
参照图2,一种耐高低温耐老化保温瓶,包括瓶体1、内胆2、上盖组件3、保温塞4;内胆2放置在瓶体1内,上盖组件3扣接在瓶体1顶端,保温塞4与内胆2开口配合连接;其中保温塞4包括基座41及密封套42,密封套42与基座41侧壁密封连接,密封套42采用硅橡胶制成。
其中硅橡胶的原料按重量份包括:α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份,直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷8份,支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷7份,有机钛酸酯螯合物1份,氯铂酸2.2份,氯铂酸与烯烃的络合物0.7份,甲基三甲氧基硅烷2.5份,N-甲基单乙醇胺0.75份,二甲基丙醇0.7份,4-甲基-2-戊醇0.5份,3,5,5-三甲基己醇1.5份,氢氧化铝12份,氢氧化镁26份,硼酸锌3份,石英粉12份,三氧化二铝5份。
其中氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸锌分别经过偶联剂表面改性处理,平均粒径为12-16um。石英粉、三氧化二铝分别经过偶联剂表面处理,平均粒径为5-10份。直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷中,乙烯基含量为0.75wt%,25℃时粘度为750mpa.s。支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷中,乙烯基含量为2.3wt%,25℃时粘度为3800mpa.s。
上述耐高低温耐老化保温瓶的密封套的制备方法,包括如下步骤:
S1、将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷、支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、石英粉及三氧化二铝送入捏合机中混合均匀,混合温度为35℃,然后送至三辊机上碾磨均匀,碾磨过程中控制碾磨温度为75℃,送至捏合机中真空搅拌,搅拌过程中加入N-甲基单乙醇胺、二甲基丙醇、4-甲基-2-戊醇、3,5,5-三甲基己醇,搅拌过程中控制物料温度为92℃,搅拌时间为42min,真空度为0.06Mpa,静置25h得到预制料;
S2、将S1得到的预制料送至搅拌器中,升高搅拌釜温度至125℃,加入有机钛酸酯螯合物、氯铂酸、氯铂酸与烯烃的络合物、甲基三甲氧基硅烷搅拌32min,然后抽真空继续搅拌24min,真空度为0.09Mpa,得到密封套。
对实施例1-5所述的密封套进行性能测试,测试结果如下:
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 (8)

1.一种耐高低温耐老化保温瓶,其特征在于,包括瓶体(1)、内胆(2)、上盖组件(3)、保温塞(4);内胆(2)放置在瓶体(1)内,上盖组件(3)扣接在瓶体(1)顶端,保温塞(4)与内胆(2)开口配合连接;其中保温塞(4)包括基座(41)及密封套(42),密封套(42)与基座(41)侧壁密封连接,密封套(42)采用硅橡胶制成;
其中硅橡胶的原料按重量份包括:α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份,直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷5-10份,支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷3-8份,有机钛酸酯螯合物0.5-1.5份,氯铂酸1-3份,氯铂酸与烯烃的络合物0.5-1份,甲基三甲氧基硅烷1-3份,N-甲基单乙醇胺0.5-0.8份,二甲基丙醇0.5-1份,4-甲基-2-戊醇0.3-0.6份,3,5,5-三甲基己醇1-2份,氢氧化铝10-15份,氢氧化镁20-30份,硼酸锌1-5份,石英粉5-14份,三氧化二铝2-8份。
2.根据权利要求1所述的耐高低温耐老化保温瓶,其特征在于,氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸锌分别经过偶联剂表面改性处理,平均粒径为12-16um。
3.根据权利要求1或2所述的耐高低温耐老化保温瓶,其特征在于,石英粉、三氧化二铝分别经过偶联剂表面处理,平均粒径为5-10份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的耐高低温耐老化保温瓶,其特征在于,直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷中,乙烯基含量为0.5-1wt%,25℃时粘度为500-800mpa.s。
5.根据权利要求1-4任一项所述的耐高低温耐老化保温瓶,其特征在于,支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷中,乙烯基含量为1.5-3.5wt%,25℃时粘度为2000-4500mpa.s。
6.一种根据权利要求1-5任一项所述的耐高低温耐老化保温瓶的密封套的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷、支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、石英粉及三氧化二铝送入捏合机中混合均匀,混合温度为30-40℃,然后送至三辊机上碾磨均匀,碾磨过程中控制碾磨温度为60-80℃,送至捏合机中真空搅拌,搅拌过程中加入N-甲基单乙醇胺、二甲基丙醇、4-甲基-2-戊醇、3,5,5-三甲基己醇,搅拌过程中控制物料温度为85-95℃,搅拌时间为30-50min,真空度为0.05-0.07Mpa,静置20-30h得到预制料;
S2、将S1得到的预制料送至搅拌器中,升高搅拌釜温度至110-130℃,加入有机钛酸酯螯合物、氯铂酸、氯铂酸与烯烃的络合物、甲基三甲氧基硅烷搅拌20-40min,然后抽真空继续搅拌10-30min,真空度为0.08-0.1Mpa,得到密封套。
7.根据权利要求6所述的耐高低温耐老化保温瓶的密封套的制备方法,其特征在于,在S1中,将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、直链型乙烯基聚二甲基硅氧烷、支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、石英粉及三氧化二铝送入捏合机中混合均匀,混合温度为32-35℃,然后送至三辊机上碾磨均匀,碾磨过程中控制碾磨温度为70-74℃,送至捏合机中真空搅拌,搅拌过程中加入N-甲基单乙醇胺、二甲基丙醇、4-甲基-2-戊醇、3,5,5-三甲基己醇,搅拌过程中控制物料温度为90-93℃,搅拌时间为40-44min,真空度为0.055-0.062Mpa,静置24-26h得到预制料。
8.根据权利要求6或7所述的耐高低温耐老化保温瓶的密封套的制备方法,其特征在于,在S2中,将S1得到的预制料送至搅拌器中,升高搅拌釜温度至120-124℃,加入有机钛酸酯螯合物、氯铂酸、氯铂酸与烯烃的络合物、甲基三甲氧基硅烷搅拌26-30min,然后抽真空继续搅拌20-24min,真空度为0.09-0.095Mpa,得到密封套。
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