CN108219476A - 耐热硅橡胶混炼胶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐热硅橡胶混炼胶，按照重量份数，包括如下组分：甲基乙烯基生胶80‑120份、气相法SiO₂40‑60份、甲氧基硅油8‑12份、纳米二氧化铈1‑5份、纳米二氧化铈1‑5份、苯基硅油0.5‑2.5份、硬脂酸锌0.1‑0.9份。本发明中的二氧化铈和二氧化钛不能直接与二氧化硅反应，需要加入二异丙基过氧化氢作为引发剂与二氧化硅形成包硅核纳米二氧化铈和包硅核纳米二氧化钛，两者的存在极大地增强硅橡胶混炼胶的耐热性。

Description

耐热硅橡胶混炼胶

技术领域

本发明涉及硅橡胶材料，特别涉及一种耐热硅橡胶混炼胶。

背景技术

硅橡胶在空气中耐热温度一般在230℃左右，在超过250℃情况下硅橡胶很快变脆而碎裂。为了改善硅橡胶的耐温性，会有一些添加物，但是硅橡胶在长期高温的状态下，硅橡胶本身的物理特性会急剧下降，影响后续的使用，造成资源严重浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐热硅橡胶混炼胶，其具有耐高温，且在持续的高温作用下，能够大幅度维持物理性质的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种耐热硅橡胶混炼胶，按照重量份数，包括如下组分：甲基乙烯基生胶80-120份、气相法SiO₂40-60份、甲氧基硅油8-12份、纳米二氧化铈1-5份、纳米二氧化铈1-5份、苯基硅油0.5-2.5份、硬脂酸锌0.1-0.9份。

通过采用上述技术方案，通过上述成分即可得到耐热硅橡胶混炼胶。

本发明进一步设置为：甲基乙烯基生胶中乙烯基的摩尔含量为0.2-0.3％。

通过采用上述技术方案，该摩尔含量的甲基乙烯基生胶作为原料后，能够让形成的耐热硅橡胶混炼胶硬度合适。

本发明进一步设置为：气相法SiO₂选取D4处理的SiO₂。

通过采用上述技术方案，D4处理的SiO₂具有更好地对硅橡胶混炼胶起到补强的作用，并且D4处理的SiO₂的表面羟基较少，能够较大幅度减少SiO₂让混炼胶硬化的副作用。

本发明进一步设置为：所述纳米二氧化铈由如下步骤改性得到：

步骤1：按照重量份，将纳米二氧化铈1-5份、二异丙基过氧化氢2-8份、硅1-2份混合，并在150℃的条件下反应2-4h。

通过采用上述技术方案，利用上述制备方法得到包硅核纳米二氧化铈，包硅核纳米二氧化铈能够大幅度增强硅橡胶混炼胶的耐热性。

本发明进一步设置为：所述纳米二氧化钛由如下步骤改性得到：

步骤1：按照重量份，将二氧化钛1-5份、二异丙基过氧化氢2-8份、硅1-2份混合，并在150℃的条件下反应2-4h。

通过采用上述技术方案，利用上述制备方法得到包硅核纳米二氧化钛，包硅核纳米二氧化钛能够大幅度增强硅橡胶混炼胶的耐热性。

本发明的另一个目的是提供一种耐热硅橡胶混炼胶的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：按照重量份数，在15-25℃的条件下，称取甲基乙烯基生胶80-120份、气相法SiO₂40-60份、甲氧基硅油8-12份混合搅拌；

步骤2：按照重量份数，称取纳米二氧化铈1-5份、纳米二氧化铈1-5份、苯基硅油0.5-2.5份、硬脂酸锌0.1-0.9份并加入步骤1中得到的成品中，保持在140-160℃的条件下搅拌1-2h，冷却后即得到耐热硅橡胶混炼胶。

通过采用上述技术方案，使得技术人员可以轻松简单地得到耐热硅橡胶混炼胶。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明中的二氧化铈和二氧化钛不能直接与二氧化硅反应，需要加入二异丙基过氧化氢作为引发剂与二氧化硅形成包硅核纳米二氧化铈和包硅核纳米二氧化钛，两者的存在极大地增强硅橡胶混炼胶的耐热性。

附图说明

图1为耐热硅橡胶混炼胶的制备流程图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示：

实施例1：

一种耐热硅橡胶混炼胶，按照重量份数，包括如下组分：甲基乙烯基生胶80份、气相法SiO₂40份、甲氧基硅油8份、纳米二氧化铈1份、纳米二氧化铈1份、苯基硅油0.5份、硬脂酸锌0.1份。

上述甲基乙烯基生胶中乙烯基的摩尔含量为0.2％。

上述气相法SiO₂选取气相D4处理的SiO₂，气相D4处理的SiO₂向上海迪祥化工有限公司采购得到。

上述纳米二氧化铈由如下步骤改性得到：

步骤1：按照重量份，将二氧化铈1份、二异丙基过氧化氢2份、硅1份混合，并在150℃的条件下反应2h。

上述纳米二氧化钛由如下步骤改性得到：

步骤1：按照重量份，将二氧化钛1份、二异丙基过氧化氢2份、硅1份混合，并在150℃的条件下反应2h。

苯基硅油的加入能够让混炼胶的强度增强，伸长率增大并且获得更好的综合性能。

一种耐热硅橡胶混炼胶的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：按照重量份数，在15℃的条件下，称取甲基乙烯基生胶80份、气相法SiO₂40份、甲氧基硅油8份混合搅拌；

步骤2：按照重量份数，称取纳米二氧化铈1份、纳米二氧化铈1份、苯基硅油0.5份、硬脂酸锌0.1份并加入步骤1中得到的成品中，保持在140℃的条件下搅拌1h，冷却后即得到耐热硅橡胶混炼胶。

实施例2：

一种耐热硅橡胶混炼胶，按照重量份数，包括如下组分：甲基乙烯基生胶100份、气相法SiO₂50份、甲氧基硅油10份、纳米二氧化铈3份、纳米二氧化铈3份、苯基硅油1.5份、硬脂酸锌0.5份。

上述甲基乙烯基生胶中乙烯基的摩尔含量为0.25％。

上述气相法SiO₂选取气相D4处理的SiO₂，气相D4处理的SiO₂向上海迪祥化工有限公司采购得到。

上述纳米二氧化铈由如下步骤改性得到：

步骤1：按照重量份，将二氧化铈3份、二异丙基过氧化氢5份、硅1.5份混合，并在150℃的条件下反应3h。

上述纳米二氧化钛由如下步骤改性得到：

步骤1：按照重量份，将二氧化钛3份、二异丙基过氧化氢5份、硅1.5份混合，并在150℃的条件下反应3h。

苯基硅油的加入能够让混炼胶的强度增强，伸长率增大并且获得更好的综合性能。

一种耐热硅橡胶混炼胶的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：按照重量份数，在20℃的条件下，称取甲基乙烯基生胶100份、气相法SiO₂50份、甲氧基硅油10份混合搅拌；

步骤2：按照重量份数，称取纳米二氧化铈3份、纳米二氧化铈3份、苯基硅油1.5份、硬脂酸锌0.5份并加入步骤1中得到的成品中，保持在150℃的条件下搅拌1.5h，冷却后即得到耐热硅橡胶混炼胶。

实施例3：

一种耐热硅橡胶混炼胶，按照重量份数，包括如下组分：甲基乙烯基生胶120份、气相法SiO₂60份、甲氧基硅油12份、纳米二氧化铈5份、纳米二氧化铈5份、苯基硅油2.5份、硬脂酸锌0.9份。

上述甲基乙烯基生胶中乙烯基的摩尔含量为0.3％。

上述气相法SiO₂选取气相D4处理的SiO₂，气相D4处理的SiO₂向上海迪祥化工有限公司采购得到。

上述纳米二氧化铈由如下步骤改性得到：

步骤1：按照重量份，将二氧化铈5份、二异丙基过氧化氢8份、硅2份混合，并在150℃的条件下反应4h。

上述纳米二氧化钛由如下步骤改性得到：

步骤1：按照重量份，将二氧化钛5份、二异丙基过氧化氢8份、硅2份混合，并在150℃的条件下反应4h。

苯基硅油的加入能够让混炼胶的强度增强，伸长率增大并且获得更好的综合性能。

一种耐热硅橡胶混炼胶的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：按照重量份数，在25℃的条件下，称取甲基乙烯基生胶120份、气相法SiO₂60份、甲氧基硅油12份混合搅拌；

步骤2：按照重量份数，称取纳米二氧化铈5份、纳米二氧化铈5份、苯基硅油2.5份、硬脂酸锌0.9份并加入步骤1中得到的成品中，保持在160℃的条件下搅拌2h，冷却后即得到耐热硅橡胶混炼胶。

对比例1：与实施例2的区别点在于去除纳米二氧化铈。

对比例2：与实施例2的区别点在于去除纳米二氧化钛。

对比例3：与实施例2的区别点在于去除纳米二氧化铈和纳米二氧化钛。

测试实验1：

按照相同的重量份数称取实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2和对比例3进行测定，得到如下技术参数：

表1为实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2和对比例3的性能表

测试实验2：

将测试实验1中称取的物质，放置于350-400℃的条件下，并持续36h。当实验结束后测定实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2和对比例3的性能，

表2为实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2和对比例3的性能表

	拉伸强度，MPa	撕裂强度，KN/m
			实施例1	5.4	13
实施例2	6.3	15
			实施例3	5.4	11.4
对比例1	3.3	8.6
			对比例2	3.6	7.65
对比例3	2.8	5.1

硅橡胶混炼胶在使用的过程中，经常需要抵抗高温的侵蚀，而大部分硅橡胶混炼胶在高温的环境下，物理性能下降严重，从而无法继续使用，造成资源的极大浪费，而通过表1和表2的对比可以发现在350-400℃的环境下，持续36h后，本发明的耐热硅橡胶混炼胶依旧保持有60％以上的物理性能。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种耐热硅橡胶混炼胶，其特征是：按照重量份数，包括如下组分：甲基乙烯基生胶80-120份、气相法SiO₂40-60份、甲氧基硅油8-12份、纳米二氧化铈1-5份、纳米二氧化铈1-5份、苯基硅油0.5-2.5份、硬脂酸锌0.1-0.9份。

2.根据权利要求1所述的耐热硅橡胶混炼胶，其特征是：甲基乙烯基生胶中乙烯基的摩尔含量为0.2-0.3%。

3.根据权利要求2所述的耐热硅橡胶混炼胶，其特征是：气相法SiO₂选取D4处理的SiO₂。

4.根据权利要求1所述的耐热硅橡胶混炼胶，其特征是：所述纳米二氧化铈由如下步骤改性得到：

步骤1：按照重量份，将纳米二氧化铈1-5份、二异丙基过氧化氢2-8份、硅1-2份混合，并在150℃的条件下反应2-4h。

5.根据权利要求1所述的耐热硅橡胶混炼胶，其特征是：所述纳米二氧化钛由如下步骤改性得到：

步骤1：按照重量份，将纳米二氧化钛1-5份、二异丙基过氧化氢2-8份、硅1-2份混合，并在150℃的条件下反应2-4h。

6.一种如权利要求1-5任意一项所述的耐热硅橡胶混炼胶的制备方法，其特征是：包括如下步骤：

步骤1：按照重量份数，在15-25℃的条件下，称取甲基乙烯基生胶80-120份、气相法SiO₂40-60份、甲氧基硅油8-12份混合搅拌；

步骤2：按照重量份数，称取纳米二氧化铈1-5份、纳米二氧化铈1-5份、苯基硅油0.5-2.5份、硬脂酸锌0.1-0.9份并加入步骤1中得到的成品中，保持在140-160℃的条件下搅拌1-2h，冷却后即得到耐热硅橡胶混炼胶。