CN106589964A - 高撕裂强度型高温硫化硅橡胶及其制备方法和应用 - Google Patents
高撕裂强度型高温硫化硅橡胶及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106589964A CN106589964A CN201611173689.3A CN201611173689A CN106589964A CN 106589964 A CN106589964 A CN 106589964A CN 201611173689 A CN201611173689 A CN 201611173689A CN 106589964 A CN106589964 A CN 106589964A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- temperature
- agent
- tear strength
- vulcanizing agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 title abstract description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 90
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 59
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 35
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 23
- HIHIPCDUFKZOSL-UHFFFAOYSA-N ethenyl(methyl)silicon Chemical compound C[Si]C=C HIHIPCDUFKZOSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- -1 tri(trimethylolpropane) tetraacrylate Chemical compound 0.000 claims abstract description 16
- KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(prop-2-enyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound C=CCN1C(=O)N(CC=C)C(=O)N(CC=C)C1=O KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 7
- BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-triallyloxy-1,3,5-triazine Chemical compound C=CCOC1=NC(OCC=C)=NC(OCC=C)=N1 BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- FDSUVTROAWLVJA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO FDSUVTROAWLVJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 60
- KHDSWONFYIAAPE-UHFFFAOYSA-N silicon sulfide Chemical compound S=[Si]=S KHDSWONFYIAAPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical group [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 36
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 33
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 claims description 28
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 19
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 claims description 17
- 239000003517 fume Substances 0.000 claims description 17
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 16
- 239000004258 Ethoxyquin Substances 0.000 claims description 10
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 10
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 claims description 10
- DECIPOUIJURFOJ-UHFFFAOYSA-N ethoxyquin Chemical compound N1C(C)(C)C=C(C)C2=CC(OCC)=CC=C21 DECIPOUIJURFOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229940093500 ethoxyquin Drugs 0.000 claims description 10
- 235000019285 ethoxyquin Nutrition 0.000 claims description 10
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 10
- 229920000260 silastic Polymers 0.000 claims description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 8
- GZBSIABKXVPBFY-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OCC(CO)(CO)CO GZBSIABKXVPBFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 claims description 7
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- OKKRPWIIYQTPQF-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane trimethacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(CC)(COC(=O)C(C)=C)COC(=O)C(C)=C OKKRPWIIYQTPQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UKQBWWAPJNHIQR-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;prop-2-enoic acid Chemical class OC(=O)C=C.CCC(CO)(CO)CO UKQBWWAPJNHIQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 4
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 claims description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- SYENVBKSVVOOPS-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(hydroxymethyl)butyl prop-2-enoate Chemical compound CCC(CO)(CO)COC(=O)C=C SYENVBKSVVOOPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002769 thiazolinyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 claims 1
- RESSTHABADIHFI-UHFFFAOYSA-N C=CC.C=CC.C=CC.C=CC.C(O)C(CO)(CO)CO Chemical group C=CC.C=CC.C=CC.C=CC.C(O)C(CO)(CO)CO RESSTHABADIHFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 claims 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 1
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 4
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 abstract description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 abstract description 2
- MYWOJODOMFBVCB-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-trimethylphenanthrene Chemical compound CC1=CC=C2C3=CC(C)=CC=C3C=CC2=C1C MYWOJODOMFBVCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 abstract 2
- PUGOMSLRUSTQGV-UHFFFAOYSA-N 2,3-di(prop-2-enoyloxy)propyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(OC(=O)C=C)COC(=O)C=C PUGOMSLRUSTQGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- KXZLHMICGMACLR-UHFFFAOYSA-N 2-(hydroxymethyl)-2-pentylpropane-1,3-diol Chemical class CCCCCC(CO)(CO)CO KXZLHMICGMACLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- WMYINDVYGQKYMI-UHFFFAOYSA-N 2-[2,2-bis(hydroxymethyl)butoxymethyl]-2-ethylpropane-1,3-diol Chemical compound CCC(CO)(CO)COCC(CC)(CO)CO WMYINDVYGQKYMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- KNSXNCFKSZZHEA-UHFFFAOYSA-N [3-prop-2-enoyloxy-2,2-bis(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical class C=CC(=O)OCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C KNSXNCFKSZZHEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- RSNQKPMXXVDJFG-UHFFFAOYSA-N tetrasiloxane Chemical compound [SiH3]O[SiH2]O[SiH2]O[SiH3] RSNQKPMXXVDJFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 32
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 32
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 32
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 19
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 11
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 10
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 9
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 9
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 5
- HTSGKJQDMSTCGS-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(4-chlorophenyl)-2-(4-methylphenyl)sulfonylbutane-1,4-dione Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)C(C(=O)C=1C=CC(Cl)=CC=1)CC(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 HTSGKJQDMSTCGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- VMAWODUEPLAHOE-UHFFFAOYSA-N 2,4,6,8-tetrakis(ethenyl)-2,4,6,8-tetramethyl-1,3,5,7,2,4,6,8-tetraoxatetrasilocane Chemical compound C=C[Si]1(C)O[Si](C)(C=C)O[Si](C)(C=C)O[Si](C)(C=C)O1 VMAWODUEPLAHOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNJSNEKCXVFDKW-UHFFFAOYSA-N 3-(5-amino-1h-indol-3-yl)-2-azaniumylpropanoate Chemical compound C1=C(N)C=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 YNJSNEKCXVFDKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FCSKOFQQCWLGMV-UHFFFAOYSA-N 5-{5-[2-chloro-4-(4,5-dihydro-1,3-oxazol-2-yl)phenoxy]pentyl}-3-methylisoxazole Chemical compound O1N=C(C)C=C1CCCCCOC1=CC=C(C=2OCCN=2)C=C1Cl FCSKOFQQCWLGMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FKLJPTJMIBLJAV-UHFFFAOYSA-N Compound IV Chemical compound O1N=C(C)C=C1CCCCCCCOC1=CC=C(C=2OCCN=2)C=C1 FKLJPTJMIBLJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- OLLFKUHHDPMQFR-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(diphenyl)silane Chemical class C=1C=CC=CC=1[Si](O)(O)C1=CC=CC=C1 OLLFKUHHDPMQFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- NLFBCYMMUAKCPC-KQQUZDAGSA-N ethyl (e)-3-[3-amino-2-cyano-1-[(e)-3-ethoxy-3-oxoprop-1-enyl]sulfanyl-3-oxoprop-1-enyl]sulfanylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)\C=C\SC(=C(C#N)C(N)=O)S\C=C\C(=O)OCC NLFBCYMMUAKCPC-KQQUZDAGSA-N 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 229940059574 pentaerithrityl Drugs 0.000 description 2
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- FMCAFXHLMUOIGG-IWFBPKFRSA-N (2s)-2-[[(2s)-2-[[(2s)-2-[[(2r)-2-formamido-3-sulfanylpropanoyl]amino]-3-methylbutanoyl]amino]-3-(4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl)propanoyl]amino]-4-methylsulfanylbutanoic acid Chemical compound O=CN[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CCSC)C(O)=O)CC1=CC(C)=C(O)C=C1C FMCAFXHLMUOIGG-IWFBPKFRSA-N 0.000 description 1
- ZPQOPVIELGIULI-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC(Cl)=C1 ZPQOPVIELGIULI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003978 SiClx Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000004901 spalling Methods 0.000 description 1
- ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C=C ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/002—Methods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/02—Organic and inorganic ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/101—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
- C08K5/103—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids with polyalcohols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/14—Peroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
- C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
- C08K5/5419—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond containing at least one Si—C bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/549—Silicon-containing compounds containing silicon in a ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/006—Additives being defined by their surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2312/00—Crosslinking
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
本发明涉及一种高撕裂强度型高温硫化硅橡胶及其制备方法和应用。该高撕裂强度型高温硫化硅橡胶的制备原料包括以下组分：无硫化剂的混炼料、多乙烯基交联助剂和硫化剂；所述无硫化剂的混炼料包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶生胶、填料和防结构化剂；所述多乙烯基交联助剂选自三烯丙基异氰脲酸酯、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷丙烯酸酯和三聚氰酸三烯丙酯中的至少一种。
Description
技术领域
本发明涉及硫化硅橡胶领域，特别是涉及一种高撕裂强度型高温硫化硅橡胶及其制备方法和应用。
背景技术
高温硫化硅橡胶具有良好的耐高低温性、耐候性、耐臭氧性和弹性等优异性能，能较好的满足橡胶制品对产品优异密封性和良好耐久性等高性能要求，因此具有非常广阔的应用前景，但是高温硫化硅橡胶的撕裂强度较低，这是阻碍其广泛应用的主要原因之一。高温硫化硅橡胶的硫化体系分为铂催化硫化体系、专用型过氧化物硫化体系和通用型过氧化物硫化体系，其中铂催化硫化体系和专用型过氧化物硫化体系都有专利公布了高撕裂强度硅橡胶的制备方法。中国专利CN 103562322B公布了通过铂催化硫化体系制备高撕裂强度的高温硫化硅橡胶。中国发明专利CN 104725875A公布了以专用型过氧化物(2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷)为硫化剂，制备高撕裂强度硅橡胶的方法。铂催化硫化体系和专用型过氧化物硫化体系可以较容易制备高撕裂强度硅橡胶主要原因是以上两种硫化体系只能使乙烯基交联硫化而不能使甲基交联硫化，因此可以通过调控聚硅氧烷中乙烯基的含量和乙烯基的分布而调控高温硫化硅橡胶的交联结构从而制备高撕裂强度的高温硫化硅橡胶。而通用型过氧化物硫化体系不仅能使聚硅氧烷中的乙烯基交联硫化还可以使甲基交联硫化，因此其交联结构多为分散交联，而较难形成具有高撕裂强度的集中交联。
另外，铂催化硫化体系的价格较贵，且铂催化剂容易中毒失活，目前多在生物医用、食品和照明灯等特殊应用领域使用；专用型过氧化物硫化体系的硫化温度高，且在无压力硫化条件下，其分解产物易使硅橡胶制品产生气泡，所以该硫化体系多用于模压硫化成型。通用型过氧化物硫化体系具有硫化温度低、硫化效率高和价格低等优势，能较好的满足挤出硫化成型对硫化效率和产品生产成本等的要求。目前未见以通用型过氧化物为硫化剂的体系制备出高撕裂强度的硅橡胶，因此提高通用型硫化体系硅橡胶的撕裂强度是扩大硅橡胶应用领域的关键。
发明内容
基于此，本发明提供了一种高撕裂强度型高温硫化硅橡胶。
具体技术方案如下：
一种高撕裂强度型高温硫化硅橡胶，以重量份计，其制备原料包括以下组分：
无硫化剂的混炼料 100份
多乙烯基交联助剂 0.2～5份
硫化剂 0.3～3份；
所述无硫化剂的混炼料，以重量份计，包括以下组分：
甲基乙烯基硅橡胶生胶 100份
填料 20～100份
防结构化剂 1～10份；
所述多乙烯基交联助剂选自三烯丙基异氰脲酸酯、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷丙烯酸酯和三聚氰酸三烯丙酯中的至少一种；
所述硫化剂选自过氧化二(2,4-二氯苯甲酰)、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯中的至少一种；
所述防结构化剂选自α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、二苯基硅二醇、二甲基二乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、1,1,1,3,5,7,7,7,-八甲基四硅氧烷-3,5-二醇的至少一种。
在其中一些实施例中，所述的高撕裂强度型高温硫化硅橡胶，以重量份计，其制备原料包括以下组分：
无硫化剂的混炼料 100份
多乙烯基交联助剂 0.5～3份
硫化剂 0.3～3份；
所述无硫化剂的混炼料，以重量份计，包括以下组分：
甲基乙烯基硅橡胶生胶 100份
填料 40～60份
防结构化剂 6～10份。
在其中一些实施例中，所述多乙烯基交联助剂选自三烯丙基异氰脲酸酯、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯和三聚氰酸三烯丙酯中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述填料选自气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、硅藻土、石英粉、高岭土、硅微粉和碳酸钙中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述填料选自气相法白炭黑，所述气相法白炭黑的比表面积为150m2/g-400m2/g。
在其中一些实施例中，所述气相法白炭黑的比表面积为300m2/g-400m2/g。
在其中一些实施例中，所述甲基乙烯基硅橡胶生胶的分子量为50万～80万，乙烯基摩尔含量为0.08～0.3％。
在其中一些实施例中，所述甲基乙烯基硅橡胶生胶的分子量为60万～70万，乙烯基摩尔含量为0.12～0.2％。
在其中一些实施例中，所述多乙烯基交联助剂选自三烯丙基异氰脲酸酯、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯和三聚氰酸三烯丙酯中的至少一种；
所述防结构化剂选自α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、二苯基硅二醇、二甲基二乙氧基硅烷和六甲基二硅氮烷中的至少一种；
所述硫化剂选自过氧化二(2,4-二氯苯甲酰)、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯中的至少一种；
所述填料选自气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、高岭土和硅微粉中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述高撕裂强度型高温硫化硅橡胶，以重量份计，其制备原料包括以下组分：
无硫化剂的混炼料 100份
多乙烯基交联助剂 0.4～0.8份
硫化剂 0.3～0.7份；
所述无硫化剂的混炼料，以重量份计，包括以下组分：
甲基乙烯基硅橡胶生胶 100份
填料 40～50份
防结构化剂 7～8份；
所述多乙烯基交联助剂选自三烯丙基异氰脲酸酯或质量比为1-2：1的三聚氰酸三烯丙酯与乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物；所述防结构化剂选自α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷或质量比为1:1-1.5的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷与六甲基二硅氮烷的混合物；所述填料选自气相法白炭黑，所述气相法白炭黑的比表面积为300m2/g-400m2/g。
本发明还提供了上述高撕裂强度型高温硫化硅橡胶的制备方法。
具体技术方案如下：
一种上述的高撕裂强度型高温硫化硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：
将甲基乙烯基硅橡胶生胶、填料和防结构化剂加入捏合机，在室温下混炼0.5～4小时，再于50～200℃、常压条件下混炼0.5～4小时，维持温度不变，在-0.08～-0.12MPa的真空度下，再混炼0.5～4小时，冷却至室温，制得无硫化剂的混炼胶；
将所述无硫化剂混炼胶、多乙烯基交联助剂和硫化剂在双辊开炼机上进行薄通3～5次，制得含硫化剂的混炼胶；
将所述含硫化剂的混炼胶成型后先于温度为300～800℃的条件下硫化定型1-5秒，再于温度为150～300℃的条件下硫化30-90秒，制得一次硫化硅橡胶；
将一次硫化硅橡胶在150～250℃的条件下进行二次硫化，二次硫化的时间为1～20小时，即得所述高撕裂强度型高温硫化硅橡胶。
在其中一些实施例中，上述的高撕裂强度型高温硫化硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：
将甲基乙烯基硅橡胶生胶、填料和防结构化剂加入捏合机，在室温下混炼1.5～2.5小时，再于170～180℃、常压条件下混炼3.5～4小时，维持温度不变，在-0.08～-0.12MPa的真空度下，再混炼1.5～2.5小时，冷却至室温，制得无硫化剂的混炼胶；
将所述无硫化剂混炼胶、多乙烯基交联助剂和硫化剂在双辊开炼机上进行薄通4～5次，制得含硫化剂的混炼胶；
将所述含硫化剂的混炼胶成型后先于温度为480～520℃的条件下硫化定型2-4秒，再于温度为270～290℃的条件下硫化40-60秒，制得一次硫化硅橡胶；
将一次硫化硅橡胶在210～230℃的条件下进行二次硫化，二次硫化的时间为1～3小时，即得所述高撕裂强度型高温硫化硅橡胶。
本发明还提供了上述高撕裂强度型高温硫化硅橡胶的应用。
具体技术方案如下：
上述高撕裂强度型高温硫化硅橡胶在制备硅橡胶密封条中的应用。
本发明还提供了一种硅橡胶密封条。
具体技术方案如下：
一种硅橡胶密封条，由上述的高撕裂强度型高温硫化硅橡胶制备而成。
本发明的高撕裂强度型高温硫化硅橡胶及其制备方法和应用具有以下优点和有益效果：
本发明以甲基乙烯基硅橡胶生胶为主体原料，在通用型硫化体系下，添加含多乙烯基的交联助剂，配以特定种类的防结构化剂且将各原料配比控制在一定范围内，使制备得到的高温硫化硅橡胶具有较高的抗撕裂强度。发明人发现多乙烯基的交联助剂能够改善通用型过氧化物硫化硅橡胶的交联结构，使交联结构由分散交联转向集中交联，从而能够显著提高高温硫化硅橡胶抗撕裂强度。
通用型硫化体系能较好适用于挤出热空气硫化的加工方式，但其硅橡胶制品的撕裂强度低。本发明在使用通用型硫化体系的条件下，通过添加含多乙烯基的交联助剂，制备得到的高温硫化硅橡胶满足拉伸强度≥6.5MPa，扯断伸长率≥300％，同时能大大提高撕裂强度，尤其当配以气相法白炭黑为增强填料时，能满足撕裂强度≥38KN/m，最高撕裂强度≥46KN/m，提高最终成型制品的性能，进一步提高通用型硫化体系硅橡胶的应用范围。
本发明通过螺杆挤出和热空气硫化的方式进一步将高撕裂强度型高温硫化硅橡胶制备成高撕裂强度硅橡胶密封条，能更好的满足建筑和工业等领域对密封条的高性能应用要求。
本发明高温硫化硅橡胶及其密封条具有生产工艺简单、配方成本低和生产能耗低等特点，产品的生产成本低，可广泛应用于建筑门窗、幕墙、汽车、轨道交通机车、船舶、食品和工业箱柜等应用领域。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的高撕裂强度型高温硫化硅橡胶及其制备方法和应用做进一步详细的说明。
实施例1
在100份甲基乙烯基硅橡胶生胶(乙烯基摩尔分数：0.16％，平均分子量约：65万)中，加入8份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(黏度：30mPa.s)，50份气相法白炭黑(比表面积：300m2/g)，在捏合机中充分混炼2小时(室温)，再在170℃，常压条件下混炼4小时；最后在170℃，真空-0.1MPa条件下混炼2小时，制得不含硫化剂的混炼胶Ⅰ，将混炼胶Ⅰ在室温下放置24小时，冷却至室温待用。
在100份混炼胶Ⅰ中加入0.5份三烯丙基异氰脲酸酯，在150℃条件下混炼1小时，制得含助剂的混炼胶Ⅱ，将混炼胶Ⅱ冷却至室温待用。在混炼胶Ⅱ中加入0.5份硫化剂过氧化二(2,4-二氯苯甲酰)，在双辊开炼机上混炼薄通5次，制得含硫化剂的混炼胶Ⅲ。
将含硫化剂的混炼胶Ⅲ喂入滤胶机制得直径为4厘米的混炼胶胶料，将含硫化剂的混炼胶胶料喂入挤出机，通过特定口模(口模尺寸：2mm×60mm)挤出胶条，将挤出的胶条先通过一段温度为600℃的超高温硫化定型烘道进行硫化定型，牵引速度为15m/min，烘道长度为0.8米，再通过一段温度为250℃的硫化烘道进行硫化，牵引速度为15m/min，烘道长度为12米，制得一次硫化的硫化硅橡胶胶条。
将一次硫化的硫化硅橡胶胶条放入温度为220℃的烘箱中进行二次硫化，二次硫化的时间为1小时，制得成品高撕裂强度型高温硫化硅橡胶密封条Ⅰ。待密封条Ⅰ冷却，并完成时效处理后进行相关性能检测，结果列于表1。
实施例2
在100份甲基乙烯基硅橡胶生胶(乙烯基摩尔分数：0.08％，平均分子量约：80万)中，加入6份二苯基硅二醇，55份气相法白炭黑(比表面积：150m2/g)，在捏合机中充分混炼2小时(室温)，再在180℃，常压条件下混炼4小时；最后在180℃，真空-0.1MPa条件下混炼2小时，制得不含硫化剂的混炼胶Ⅳ，将混炼胶Ⅳ在室温下放置24小时，冷却至室温待用。
在100份混炼胶Ⅳ中加入3份四甲基四乙烯基环四硅氧烷和3份硫化剂过氧化苯甲酰，在双辊开炼机上混炼薄通5次，制得含硫化剂的混炼胶Ⅴ。
将含硫化剂的混炼胶Ⅴ喂入滤胶机制得直径为4厘米的混炼胶胶料，将含硫化剂的混炼胶胶料喂入挤出机，通过特定口模(口模尺寸：2mm×60mm)挤出胶条，将挤出的胶条先通过一段温度为800℃的超高温硫化定型烘道进行硫化定型，牵引速度为15m/min，烘道长度为0.8米，再通过一段温度为300℃的硫化烘道进行硫化，牵引速度为15m/min，烘道长度为12米，制得一次硫化的硫化硅橡胶胶条。
将以上一次硫化的硫化硅橡胶胶条放入温度为150℃的烘箱中进行二次硫化，二次硫化的时间为20小时，制得成品高撕裂强度型高温硫化硅橡胶密封条Ⅱ。待密封条Ⅱ冷却，并完成时效处理后进行相关性能检测，结果列于表1。
实施例3
在100份甲基乙烯基硅橡胶生胶(乙烯基摩尔分数：0.25％，平均分子量约：50万)中，加入10份二烃基二烷氧基硅烷，40份气相法白炭黑(比表面积：300m2/g)，10份沉淀法白炭黑(比表面积：150m2/g)，3份硅藻土(比表面积：10m2/g)在捏合机中充分混炼2小时(室温)，再在170℃，常压条件下混炼4小时；最后在170℃，真空-0.1MPa条件下混炼2小时，制得不含硫化剂的混炼胶Ⅵ，将混炼胶Ⅵ在室温下放置24小时，冷却至室温待用。
在100份混炼胶Ⅵ中加入1份乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1.5份过氧化苯甲酸叔丁酯和0.5份过氧化苯甲酰，在双辊开炼机上混炼薄通5次，制得含硫化剂的混炼胶Ⅶ。
将含硫化剂的混炼胶Ⅶ喂入滤胶机制得直径为4厘米的混炼胶胶料，将含硫化剂混炼胶胶料喂入挤出机，通过特定口模(口模尺寸：2mm×60mm)挤出胶条，将挤出的胶条先通过一段温度为300℃的超高温硫化定型烘道进行硫化定型，牵引速度为15m/min，烘道长度为0.8米，再通过一段温度为200℃的硫化烘道进行硫化，牵引速度为15m/min，烘道长度为12米，制得一次硫化的硫化硅橡胶胶条。
将一次硫化的硫化硅橡胶胶条放入温度为200℃的烘箱中进行二次硫化，二次硫化时间为4小时，制得成品高撕裂强度型高温硫化硅橡胶密封条Ⅲ。待密封条冷却，并完成时效处理后进行相关性能检测，结果列于表1。
实施例4
在100份甲基乙烯基硅橡胶生胶(乙烯基摩尔分数：0.16％，平均分子量约：65万)中，加入3份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(黏度：30mPa.s)，4份六甲基二硅氮烷，45份气相法白炭黑(比表面积：380m2/g),在捏合机中充分混炼2小时(室温)，再在170℃，常压条件下混炼4小时；最后在170℃，真空-0.1MPa条件下混炼2小时，制得不含硫化剂的混炼胶Ⅷ，将混炼胶Ⅷ在室温下放置24小时，冷却至室温待用。
在100份混炼胶Ⅷ中加入0.3份三聚氰酸三烯丙酯、0.2份乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和0.5份过氧化二(2,4-二氯苯甲酰)，在双辊开炼机上混炼薄通5次，制得含硫化剂的混炼胶Ⅸ。
将含硫化剂的混炼胶Ⅸ喂入滤胶机制得直径为4厘米的混炼胶胶料，将含硫化剂混炼胶胶料喂入挤出机，通过特定口模(口模尺寸：2mm×60mm)挤出胶条，将挤出的胶条先通过一段温度为500℃的超高温硫化定型烘道进行硫化定型，牵引速度为15m/min，烘道长度为0.8米，再通过一段温度为280℃的硫化烘道进行硫化，牵引速度为15m/min，烘道长度为12米，制得硫化硅橡胶胶条。
将硫化硅橡胶胶条放入温度为220℃的烘箱中进行二次硫化，二次硫化时间为2小时，制得成品高撕裂强度型高温硫化硅橡胶密封条Ⅳ。待密封条冷却，并完成时效处理后进行相关性能检测，结果列于表1。
实施例5
在100份甲基乙烯基硅橡胶生胶(乙烯基摩尔分数：0.16％，平均分子量约：65万)中，加入6份二苯基硅二醇，40份气相法白炭黑(比表面积：150m2/g)，5份沉淀法白炭黑(比表面积：150m2/g)，3份高岭土(比表面积：5m2/g)，2份硅微粉，在捏合机中充分混炼2小时(室温)，再在180℃，常压条件下混炼4小时；最后在180℃，真空-0.1MPa条件下混炼2小时，制得不含硫化剂的混炼胶Ⅹ，将混炼胶Ⅹ在室温下放置24小时，冷却至室温待用。
在100份混炼胶Ⅹ中加入0.5份三烯丙基异氰脲酸酯，在150℃条件下混炼1小时，制得含助剂的混炼胶Ⅺ，将混炼胶Ⅺ冷却至室温待用。在混炼胶Ⅺ中加入0.5份季戊四醇四丙烯酸酯和0.5份硫化剂过氧化苯甲酰，在双辊开炼机上混炼薄通5次，制得含硫化剂的混炼胶Ⅻ。
将含硫化剂的混炼胶Ⅻ喂入滤胶机制得直径为4厘米的混炼胶胶料，将含硫化剂混炼胶胶料喂入挤出机，通过特定口模(口模尺寸：2mm×60mm)挤出胶条，将挤出的胶条先通过一段温度为800℃的超高温硫化定型烘道进行硫化定型，牵引速度为15m/min，烘道长度为0.8米，再通过一段温度为300℃的硫化烘道进行硫化，牵引速度为15m/min，烘道长度为12米，制得一次硫化的硫化硅橡胶胶条。
将一次硫化的硫化硅橡胶胶条放入温度为150℃的烘箱中进行二次硫化，二次硫化时间为20小时，制得成品高撕裂强度型高温硫化硅橡胶密封条Ⅴ。待密封条冷却，并完成时效处理后进行相关性能检测，结果列于表1。
实施例6
在100份甲基乙烯基硅橡胶生胶(乙烯基摩尔分数：0.16％，平均分子量约：65万)中，加入8份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(黏度：30mPa.s)，50份沉淀法白炭黑(比表面积：150m2/g)，在捏合机中充分混炼2小时(室温)，再在170℃，常压条件下混炼4小时；最后在170℃，真空-0.1MPa条件下混炼2小时，制得不含硫化剂的混炼胶ⅩⅢ，将混炼胶ⅩⅢ在室温下放置24小时，冷却至室温待用。
在100份混炼胶ⅩⅢ中加入1份三聚氰酸三烯丙酯和0.5份过氧化二(2,4-二氯苯甲酰)，在双辊开炼机上混炼薄通5次，制得含硫化剂的混炼胶ⅩⅣ。
将含硫化剂的混炼胶ⅩⅣ喂入滤胶机制得直径为4厘米的混炼胶胶料，将含硫化剂混炼胶胶料喂入挤出机，通过特定口模(口模尺寸：2mm×60mm)挤出胶条，将挤出的胶条先通过一段温度为500℃的超高温硫化定型烘道进行硫化定型，牵引速度为15m/min，烘道长度为0.8米，再通过一段温度为250℃的硫化烘道进行硫化，牵引速度为15m/min，烘道长度为12米，制得一次硫化的硫化硅橡胶胶条。
将硫化硅橡胶胶条放入温度为200℃的烘箱中进行二次硫化，二次硫化时间为3小时，制得成品高撕裂强度型高温硫化硅橡胶密封条Ⅵ。待密封条冷却，并完成时效处理后进行相关性能检测，结果列于表1。
对比例1
在100份甲基乙烯基硅橡胶生胶(乙烯基摩尔分数：0.16％，平均分子量约：65万)中，加入3份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(黏度：30mPa.s)，4份六甲基二硅氮烷，45份气相法白炭黑(比表面积：380m2/g),在捏合机中充分混炼2小时(室温)，再在170℃，常压条件下混炼4小时。最后在170℃，真空-0.1MPa条件下混炼2小时，制得不含硫化剂的混炼胶ⅩⅤ，将混炼胶ⅩⅤ在室温下放置24小时，冷却至室温待用。
在100份混炼胶ⅩⅤ中加入1份过氧化二(2,4-二氯苯甲酰)，在双辊开炼机上混炼薄通5次，制得含硫化剂的混炼胶ⅩⅥ。
将含硫化剂的混炼胶ⅩⅥ喂入滤胶机制得直径为4厘米的混炼胶胶料，将含硫化剂混炼胶胶料喂入挤出机，通过特定口模(口模尺寸：2mm×60mm)挤出胶条，将挤出的胶条先通过一段温度为500℃的超高温硫化定型烘道，牵引速度为15m/min，烘道长度为0.8米，再通过一段温度为280℃的硫化烘道，牵引速度为15m/min，烘道长度为12米，制得一次硫化的硫化硅橡胶胶条。
将一次硫化的硫化硅橡胶胶条放入温度为220℃的烘箱中进行二次硫化，二次硫化时间为2小时，制得成品高温硫化硅橡胶密封条Ⅶ。待密封条冷却，并完成时效处理后进行相关性能检测，结果列于表1。
对比例2
在100份甲基乙烯基硅橡胶生胶(乙烯基摩尔分数：0.16％，平均分子量约：65万)中，加入8份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(黏度：30mPa.s)，50份沉淀法白炭黑(比表面积：150m2/g),在捏合机中充分混炼2小时(室温)，再在170℃，常压条件下混炼4小时。最后在170℃，真空-0.1MPa条件下混炼2小时，制得不含硫化剂的混炼胶ⅩⅦ，将混炼胶ⅩⅦ在室温下放置24小时，冷却至室温待用。
在100份混炼胶ⅩⅦ中加入1份过氧化二(2,4-二氯苯甲酰)，在双辊开炼机上混炼薄通5次，制得含硫化剂的混炼胶ⅩⅧ。
将含硫化剂的混炼胶ⅩⅧ喂入滤胶机制得直径为4厘米的混炼胶胶料，将含硫化剂混炼胶胶料喂入挤出机，通过特定口模(口模尺寸：2mm×60mm)挤出胶条，将挤出的胶条先通过一段温度为500℃的超高温硫化定型烘道，牵引速度为15m/min，烘道长度为0.8米，再通过一段温度为250℃的硫化烘道，牵引速度为15m/min，烘道长度为12米，制得一次硫化的硫化硅橡胶胶条。
将一次硫化的硫化硅橡胶胶条放入温度为200℃的烘箱中进行二次硫化，二次硫化时间为3小时，制得成品高温硫化硅橡胶密封条Ⅷ。待密封条冷却，并完成时效处理后进行相关性能检测，结果列于表1。
实施例7
将实施例1-6以及对比例1-2制备的高温硫化硅橡胶密封条进行相关性能检测。检测方法如下：
邵氏A硬度：使用邵氏A型硬度计，按国家标准GB/T 531.1-2008检测硬度。
拉伸强度：按国家标准GB/T 528-2009中1型样条制样并检测拉伸强度。
断裂伸长率：按国家标准GB/T 528-2009中1型样条制样并检测断裂伸长率。
撕裂强度：按国家标准GB/T 529-2008中无割口直角形样条制样并检测撕裂强度。
测试结果如表1所示：实施例1-6制备的高温硫化硅橡胶密封条均有较高的撕裂强度。其中，对比例1与实施例4的区别仅仅在于没有添加多乙烯基的交联助剂，其撕裂强度远低于实施例4；对比例2与实施例6的区别也仅仅在于没有添加多乙烯基的交联助剂，其撕裂强度远低于实施例6。本发明通过添加含多乙烯基的交联助剂可以改善通用型过氧化物硫化硅橡胶的交联结构，使交联结构由分散交联转向集中交联，从而可以显著提高高温硫化硅橡胶的撕裂强度。当采用气相法白炭黑为补强填料时，所得高温硫化硅橡胶的撕裂强度比沉淀法白炭黑更高。
表1各实施例和对比例制备的高温硫化硅橡胶密封条的性能
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种高撕裂强度型高温硫化硅橡胶，其特征在于，以重量份计，其制备原料包括以下组分：
无硫化剂的混炼料 100份
多乙烯基交联助剂 0.2～5份
硫化剂 0.3～3份；
所述无硫化剂的混炼料，以重量份计，包括以下组分：
甲基乙烯基硅橡胶生胶 100份
填料 20～100份
防结构化剂 1～10份；
所述多乙烯基交联助剂选自三烯丙基异氰脲酸酯、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷丙烯酸酯和三聚氰酸三烯丙酯中的至少一种；
所述硫化剂选自过氧化二(2,4-二氯苯甲酰)、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯中的至少一种；
所述防结构化剂选自α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、二苯基硅二醇、二甲基乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、1,1,1,3,5,7,7,7,-八甲基四硅氧烷-3,5-二醇中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的高撕裂强度型高温硫化硅橡胶，其特征在于，以重量份计，其制备原料包括以下组分：
无硫化剂的混炼料 100份
多乙烯基交联助剂 0.5～3份
硫化剂 0.3～3份；
所述无硫化剂的混炼料，以重量份计，包括以下组分：
甲基乙烯基硅橡胶生胶 100份
填料 40～60份
防结构化剂 6～10份。
3.根据权利要求1或2所述的高撕裂强度型高温硫化硅橡胶，其特征在于，所述多乙烯基交联助剂选自三烯丙基异氰脲酸酯、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯和三聚氰酸三烯丙酯中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的高撕裂强度型高温硫化硅橡胶，其特征在于，所述填料选自气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、硅藻土、石英粉、高岭土、硅微粉和碳酸钙中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的高撕裂强度型高温硫化硅橡胶，其特征在于，所述填料选自气相法白炭黑，所述气相法白炭黑的比表面积为150m2/g-400m2/g。
6.根据权利要求1或2所述的高撕裂强度型高温硫化硅橡胶，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶生胶的分子量为50万～80万，乙烯基摩尔含量为0.08～0.3％。
7.根据权利要求1或2所述的高撕裂强度型高温硫化硅橡胶，其特征在于，以重量份计，其制备原料包括以下组分：
无硫化剂的混炼料 100份
多乙烯基交联助剂 0.4～0.8份
硫化剂 0.3～0.7份；
所述无硫化剂的混炼料，以重量份计，包括以下组分：
甲基乙烯基硅橡胶生胶 100份
填料 40～50份
防结构化剂 7～8份；
所述多乙烯基交联助剂选自三烯丙基异氰脲酸酯或质量比为1-2：1的三聚氰酸三烯丙酯与乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物；所述防结构化剂选自α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷或质量比为1:1-1.5的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷与六甲基二硅氮烷的混合物；所述填料选自气相法白炭黑，所述气相法白炭黑的比表面积为300m2/g-400m2/g。
8.一种权利要求1-7任一项所述的高撕裂强度型高温硫化硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将甲基乙烯基硅橡胶生胶、填料和防结构化剂加入捏合机，在室温下混炼0.5～4小时，再于50～200℃、常压条件下混炼0.5～4小时，维持温度不变，在-0.08～-0.12MPa的真空度下，再混炼0.5～4小时，冷却至室温，制得无硫化剂的混炼胶；
将所述无硫化剂混炼胶、多乙烯基交联助剂和硫化剂在双辊开炼机上进行薄通3～5次，制得含硫化剂的混炼胶；
将所述含硫化剂的混炼胶成型后先于温度为300～800℃的条件下硫化定型1-5秒，再于温度为150～300℃的条件下硫化30-90秒，制得一次硫化硅橡胶；
将一次硫化硅橡胶在150～250℃的条件下进行二次硫化，二次硫化的时间为1～20小时，即得所述高撕裂强度型高温硫化硅橡胶。
9.权利要求1-7任一项所述的高撕裂强度型高温硫化硅橡胶在制备硅橡胶密封条中的应用。
10.一种硅橡胶密封条，其特征在于，由权利要求1-7任一项所述的高撕裂强度型高温硫化硅橡胶制备而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611173689.3A CN106589964B (zh) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | 高撕裂强度型高温硫化硅橡胶及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611173689.3A CN106589964B (zh) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | 高撕裂强度型高温硫化硅橡胶及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106589964A true CN106589964A (zh) | 2017-04-26 |
| CN106589964B CN106589964B (zh) | 2019-07-05 |
Family
ID=58599212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611173689.3A Active CN106589964B (zh) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | 高撕裂强度型高温硫化硅橡胶及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106589964B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109553775A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-04-02 | 华南协同创新研究院 | 一种硅橡胶用抗撕裂助剂及其制备方法 |
| CN110128657A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-08-16 | 中国航发北京航空材料研究院 | 等规结构多乙烯基聚硅氧烷的合成和制备高抗撕硅橡胶的方法 |
| CN115011021A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-09-06 | 安徽建筑大学 | 一种磁悬浮列车线缆用耐应力、抗蠕变、耐高温、高绝缘的护套材料及其制造方法和应用 |
| CN115260767A (zh) * | 2022-08-05 | 2022-11-01 | 廖颖 | 阻燃、高温硫化硅橡胶及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102532912A (zh) * | 2011-11-07 | 2012-07-04 | 滁州天成有机硅高分子材料有限公司 | 一种高透明硅橡胶的原料配方 |
| CN105778519A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-07-20 | 广州市白云化工实业有限公司 | 高阻尼型高温硫化硅橡胶及其制备方法和应用 |
-
2016
- 2016-12-16 CN CN201611173689.3A patent/CN106589964B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102532912A (zh) * | 2011-11-07 | 2012-07-04 | 滁州天成有机硅高分子材料有限公司 | 一种高透明硅橡胶的原料配方 |
| CN105778519A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-07-20 | 广州市白云化工实业有限公司 | 高阻尼型高温硫化硅橡胶及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 张继阳 邹华 田明 张立群 瞿雄伟: "硫化对镀银铝粉/甲基乙烯基硅橡胶导电复合材料性能的影响", 《合成橡胶工业》 * |
| 李智敏 吴友平: "高抗撕裂硅橡胶复合材料的制备", 《合成橡胶工业》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109553775A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-04-02 | 华南协同创新研究院 | 一种硅橡胶用抗撕裂助剂及其制备方法 |
| CN110128657A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-08-16 | 中国航发北京航空材料研究院 | 等规结构多乙烯基聚硅氧烷的合成和制备高抗撕硅橡胶的方法 |
| CN110128657B (zh) * | 2019-04-23 | 2022-03-15 | 中国航发北京航空材料研究院 | 等规结构多乙烯基聚硅氧烷的合成和制备高抗撕硅橡胶的方法 |
| CN115011021A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-09-06 | 安徽建筑大学 | 一种磁悬浮列车线缆用耐应力、抗蠕变、耐高温、高绝缘的护套材料及其制造方法和应用 |
| CN115011021B (zh) * | 2022-07-01 | 2023-04-11 | 安徽建筑大学 | 一种磁悬浮列车线缆用耐应力、抗蠕变、耐高温、高绝缘的护套材料及其制造方法和应用 |
| WO2024001614A1 (zh) * | 2022-07-01 | 2024-01-04 | 安徽建筑大学 | 一种磁悬浮列车线缆用耐应力、抗蠕变、耐高温、高绝缘的护套材料及其制造方法和应用 |
| CN115260767A (zh) * | 2022-08-05 | 2022-11-01 | 廖颖 | 阻燃、高温硫化硅橡胶及其制备方法 |
| CN115260767B (zh) * | 2022-08-05 | 2023-09-15 | 深圳市捷超行模具有限公司 | 阻燃、高温硫化硅橡胶及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106589964B (zh) | 2019-07-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104974530B (zh) | 一种高性能耐漏电起痕硅橡胶及其制备方法 | |
| CN106589964A (zh) | 高撕裂强度型高温硫化硅橡胶及其制备方法和应用 | |
| CN101704976B (zh) | 一种低烟无卤阻燃三元乙丙橡胶及其挤出成型制备方法 | |
| CN101787846B (zh) | 建筑门窗用阻燃型高温硫化硅橡胶胶条及其制备方法 | |
| CN102746589B (zh) | 舰船用纵向水密消磁电缆护套橡胶及其制造方法 | |
| CN103408948B (zh) | 一种橡胶组合物及其应用 | |
| CN106883472B (zh) | 一种变压器密封环用橡胶材料及其制备方法 | |
| CN108410073A (zh) | 一种乙丙橡胶冷缩管及其制备方法 | |
| CN107698906A (zh) | 水下探测用稳相高强度复合电缆及其制备方法 | |
| CN104672630A (zh) | 一种改性乙丙橡胶及其制备方法 | |
| CN109401332A (zh) | 高温硫化硅橡胶密封条及其制备方法 | |
| CA2488772C (en) | Elastomeric resin compositions | |
| CN107857959A (zh) | 水下探测用高强度复合电缆及其制备方法 | |
| CN106916380A (zh) | 一种陶土改性电缆料及其制备方法 | |
| CN107383713A (zh) | 水下探测用高强度复合橡胶及其制备方法 | |
| CN105504826B (zh) | 一种柔性接头用硅橡胶材料及其制备方法 | |
| CN105601845A (zh) | 一种高分子量含腈基聚硅氧烷的合成及过氧化物型热硫化腈硅橡胶的制备方法 | |
| CN106117926B (zh) | 用聚1，2丁二烯橡胶交联和补强四丙氟橡胶的方法 | |
| CN108690293A (zh) | 一种耐高低温高力学强度pvc电缆料 | |
| CN107513241A (zh) | 水下探测用高强度复合电缆密封护套及其制备方法 | |
| CN107880774A (zh) | 一种高韧性硅树脂的制备方法 | |
| CN107109066A (zh) | 包含氧化铁黄的含氟有机硅弹性体 | |
| CN107793764A (zh) | 地下敷设抗撕裂复合橡胶及其制备方法 | |
| JPWO2014208757A1 (ja) | 老化防止剤、ゴム組成物、及びタイヤ | |
| KR102330524B1 (ko) | 표면 개질된 무기물을 이용하여 제조한 생분해성 고분자 복합체 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: No. 1 Yun'an Road, Guangzhou Private Science and Technology Park, Baiyun District, Guangzhou City, Guangdong Province, 510000 Patentee after: Guangzhou Baiyun Technology Co.,Ltd. Address before: No. 1 Yun'an Road, Guangzhou Private Science and Technology Park, Baiyun District, Guangzhou City, Guangdong Province, 510000 Patentee before: GUANGZHOU BAIYUN CHEMICAL INDUSTRY Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |