CN109438989A - 一种有机硅橡胶 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有机硅橡胶,是通过以下步骤制备得到的:(1)低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶与结构控制剂、有机改性硅微粉利用捏合机混合,得到混合物;(2)向混合物中加入硫化剂和2,4‑戊二烯酸锌盐,混合均匀后140~180℃处理2~3小时,接着在真空状态下加热25~40分钟,冷却至室温出料,得到混炼胶;(3)混炼胶切割、压模后,利用热压机在200~220℃、15~20MPa条件下热压10~15分钟,得到定型硫化产物;(4)将定型硫化产物置于烘箱内,250~300℃条件下放置10~12小时,即得。本发明的有机硅橡胶具有优异的机械性能、耐老化、耐磨和耐油性能。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域,特别地,涉及一种有机硅橡胶。
背景技术
有机硅橡胶又称有机硅氧烷或硅酮橡胶,分子主链为-Si-O-键、以单价有机基团为侧基的线性高分子聚合物,按硫化温度分为高温和室温硫化硅橡胶两类。有机硅橡胶性能优异,包括高的耐候性和电性能、减少的压缩永久变形、高耐热性和耐寒性,被广泛应用于很多领域,比如:电子设备、汽车、建筑和食品等。
鉴于有机硅橡胶的优势,其被广泛应用于一些恶劣环境中,随之而来的是对其性能的更高要求,包括对其机械性能、耐老化、耐磨、耐油性能等提出了更高的要求。为了改善某些性能人们将某些无机材料加入改性,但是无机材料与有机材料的相容性不好,往往会影响产品的整体性能。
发明内容
本发明目的在于提供一种有机硅橡胶,以解决现有有机硅橡胶综合性能不能满足恶劣环境要求的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种有机硅橡胶,是通过以下步骤制备得到的:
(1)低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶与结构控制剂、有机改性硅微粉利用捏合机混合,得到混合物;
(2)向混合物中加入硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐,混合均匀后140~180℃处理2~3小时,接着在真空状态下加热25~40分钟,冷却至室温(25℃)出料,得到混炼胶;
(3)混炼胶切割、压模后,利用热压机在200~220℃、15~20MPa条件下热压10~15分钟,得到定型硫化产物;
(4)将定型硫化产物置于烘箱内,250~300℃条件下放置10~12小时,即得。
优选的,低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶、结构控制剂、有机改性硅微粉、硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐的质量比为100:30~40:5~6:8~10:1~1.2:0.2~0.3。
优选的,步骤(1)中,所述蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶是通过以下方法制备得到的:将氟硅橡胶与蔗糖聚酯一并投入反应釜内,加入环己酮,加热至90~100℃,搅拌反应1~2小时,即得。
进一步优选的,氟硅橡胶、蔗糖聚酯与环己酮的质量比为1:1~1.2:5~6。
优选的,步骤(1)中,所述有机改性硅微粉是通过以下方法制备得到的:将硅微粉加入质量浓度12%的氢氧化钠溶液中浸泡3~4小时,去离子水洗涤干净,再用质量浓度10%的盐酸溶液浸泡2~3小时,去离子水洗涤至中性,烘干,加入相当于硅微粉重量2~3%的甲基三乙氧基硅烷和1~2%的环氧化甘油三酸酯,1200~1500r/min搅拌20~30分钟,烘干粉碎研磨,即得。
优选的,步骤(1)中,所述结构控制剂选自环硅氮烷、二苯基硅二醇、二甲基二甲氧基硅烷或六甲基二硅氮烷。
优选的,步骤(2)中,所述2,4-戊二烯酸锌盐是通过以下方法制备得到的:将2,4-戊二烯酸与质量浓度12%的氢氧化钠溶液混合均匀,使得pH=8~10,加入质量浓度10%的硝酸锌溶液,搅拌反应30~40分钟,过滤,洗涤,烘干,即得;2,4-戊二烯酸与硝酸锌溶液中所含硝酸锌的摩尔比为1:1~1.2。
进一步优选的,用去离子水洗涤2~3次。
进一步优选的,烘干的条件为:125~140℃烘干30~60分钟。
优选的,步骤(2)中,所述硫化剂选自过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化二苯甲酰(BPO)、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷(DBPMH)或过氧化苯甲酰叔丁基(TBPB)。
优选的,步骤(3)中,在热压过程中,每5分钟排气一次。
本发明具有以下有益效果:
本发明以低苯基硅橡胶和蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶为主要原料,辅以有机改性硅微粉,得到一种有机硅橡胶,具有优异的机械性能、耐老化、耐磨和耐油性能。
氟硅橡胶具有优异的耐热性和耐油性等,其与低苯基硅橡胶混炼后可进一步改善产品的耐热性、耐油性等,但氟硅橡胶的耐磨性较差,这也直接影响了产品的耐磨性。低苯基硅橡胶的苯基含量较低,零散分布的大体积苯基,一方面不影响加工性能,有助于与蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶复合,另一方面使得产品具有一定的刚性,有助于提高耐磨性。本发明还引入了硅微粉,硅微粉具有较高的硬度,原则上有助于提高产品硬度。但是硅微粉作为无机材料,其与有机材料很难混合均匀。本发明对硅微粉进行有机改性,改善了与有机材料的相容性,从而起到改善产品耐磨性的作用。
本发明对氟硅橡胶进行蔗糖聚酯改性,蔗糖聚酯有六到八条链,具有丰富的醚键,氧原子上具有孤对电子,可与低苯基硅橡胶的苯基形成P-π共轭,加强键的强度,也就是说,蔗糖聚酯结构在低苯基硅橡胶与氟硅橡胶之间起到类似桥接的作用,使得氟硅橡胶与低苯基硅橡胶充分融合,从而起到改善产品各项性能的作用。
本发明添加2,4-戊二烯酸锌盐,链状结构的交联作用可以避免硫化剂的团聚,也就是带动硫化剂分散,促进硫化,反应充分,从而提高橡胶产品的各项性能。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1:
一种有机硅橡胶,是通过以下步骤制备得到的:
(1)低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶与结构控制剂、有机改性硅微粉利用捏合机混合,得到混合物;
(2)向混合物中加入硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐,混合均匀后140℃处理2小时,接着在真空状态下加热25分钟,冷却至室温(25℃)出料,得到混炼胶;
(3)混炼胶切割、压模后,利用热压机在200℃、15MPa条件下热压10分钟,得到定型硫化产物;
(4)将定型硫化产物置于烘箱内,250℃条件下放置10小时,即得。
其中,低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶、结构控制剂、有机改性硅微粉、硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐的质量比为100:30:5:8:1:0.2。
步骤(1)中,蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶是通过以下方法制备得到的:将氟硅橡胶与蔗糖聚酯一并投入反应釜内,加入环己酮,加热至90℃,搅拌反应1小时,即得。氟硅橡胶、蔗糖聚酯与环己酮的质量比为1:1:5。
步骤(1)中,有机改性硅微粉是通过以下方法制备得到的:将硅微粉加入质量浓度12%的氢氧化钠溶液中浸泡3小时,去离子水洗涤干净,再用质量浓度10%的盐酸溶液浸泡2小时,去离子水洗涤至中性,烘干,加入相当于硅微粉重量2%的甲基三乙氧基硅烷和1%的环氧化甘油三酸酯,1200r/min搅拌20分钟,烘干粉碎研磨,即得。
步骤(1)中,结构控制剂为环硅氮烷。
步骤(2)中,2,4-戊二烯酸锌盐是通过以下方法制备得到的:将2,4-戊二烯酸与质量浓度12%的氢氧化钠溶液混合均匀,使得pH=8,加入质量浓度10%的硝酸锌溶液,搅拌反应30分钟,过滤,用去离子水洗涤2次,125℃烘干30分钟,即得;2,4-戊二烯酸与硝酸锌溶液中所含硝酸锌的摩尔比为1:1。
步骤(2)中,硫化剂为过氧化二异丙苯(DCP)。
步骤(3)中,在热压过程中,每5分钟排气一次。
实施例2:
一种有机硅橡胶,是通过以下步骤制备得到的:
(1)低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶与结构控制剂、有机改性硅微粉利用捏合机混合,得到混合物;
(2)向混合物中加入硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐,混合均匀后180℃处理3小时,接着在真空状态下加热40分钟,冷却至室温(25℃)出料,得到混炼胶;
(3)混炼胶切割、压模后,利用热压机在220℃、20MPa条件下热压15分钟,得到定型硫化产物;
(4)将定型硫化产物置于烘箱内,300℃条件下放置12小时,即得。
其中,低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶、结构控制剂、有机改性硅微粉、硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐的质量比为100:40:6:10:1.2:0.3。
步骤(1)中,蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶是通过以下方法制备得到的:将氟硅橡胶与蔗糖聚酯一并投入反应釜内,加入环己酮,加热至100℃,搅拌反应2小时,即得。氟硅橡胶、蔗糖聚酯与环己酮的质量比为1:1.2:6。
步骤(1)中,有机改性硅微粉是通过以下方法制备得到的:将硅微粉加入质量浓度12%的氢氧化钠溶液中浸泡4小时,去离子水洗涤干净,再用质量浓度10%的盐酸溶液浸泡3小时,去离子水洗涤至中性,烘干,加入相当于硅微粉重量3%的甲基三乙氧基硅烷和2%的环氧化甘油三酸酯,1500r/min搅拌30分钟,烘干粉碎研磨,即得。
步骤(1)中,结构控制剂为二苯基硅二醇。
步骤(2)中,2,4-戊二烯酸锌盐是通过以下方法制备得到的:将2,4-戊二烯酸与质量浓度12%的氢氧化钠溶液混合均匀,使得pH=10,加入质量浓度10%的硝酸锌溶液,搅拌反应40分钟,过滤,用去离子水洗涤3次,140℃烘干60分钟,即得;2,4-戊二烯酸与硝酸锌溶液中所含硝酸锌的摩尔比为1:1.2。
步骤(2)中,硫化剂为过氧化二苯甲酰(BPO)。
步骤(3)中,在热压过程中,每5分钟排气一次。
实施例3:
一种有机硅橡胶,是通过以下步骤制备得到的:
(1)低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶与结构控制剂、有机改性硅微粉利用捏合机混合,得到混合物;
(2)向混合物中加入硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐,混合均匀后140℃处理3小时,接着在真空状态下加热25分钟,冷却至室温(25℃)出料,得到混炼胶;
(3)混炼胶切割、压模后,利用热压机在220℃、15MPa条件下热压15分钟,得到定型硫化产物;
(4)将定型硫化产物置于烘箱内,250℃条件下放置12小时,即得。
其中,低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶、结构控制剂、有机改性硅微粉、硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐的质量比为100:30:6:8:1.2:0.2。
步骤(1)中,蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶是通过以下方法制备得到的:将氟硅橡胶与蔗糖聚酯一并投入反应釜内,加入环己酮,加热至100℃,搅拌反应1小时,即得。氟硅橡胶、蔗糖聚酯与环己酮的质量比为1:1.2:5。
步骤(1)中,有机改性硅微粉是通过以下方法制备得到的:将硅微粉加入质量浓度12%的氢氧化钠溶液中浸泡4小时,去离子水洗涤干净,再用质量浓度10%的盐酸溶液浸泡2小时,去离子水洗涤至中性,烘干,加入相当于硅微粉重量3%的甲基三乙氧基硅烷和1%的环氧化甘油三酸酯,1500r/min搅拌20分钟,烘干粉碎研磨,即得。
步骤(1)中,结构控制剂为二甲基二甲氧基硅烷。
步骤(2)中,2,4-戊二烯酸锌盐是通过以下方法制备得到的:将2,4-戊二烯酸与质量浓度12%的氢氧化钠溶液混合均匀,使得pH=10,加入质量浓度10%的硝酸锌溶液,搅拌反应30分钟,过滤,用去离子水洗涤3次,125℃烘干60分钟,即得;2,4-戊二烯酸与硝酸锌溶液中所含硝酸锌的摩尔比为1:1。
步骤(2)中,硫化剂为2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷(DBPMH)。
步骤(3)中,在热压过程中,每5分钟排气一次。
实施例4:
一种有机硅橡胶,是通过以下步骤制备得到的:
(1)低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶与结构控制剂、有机改性硅微粉利用捏合机混合,得到混合物;
(2)向混合物中加入硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐,混合均匀后180℃处理2小时,接着在真空状态下加热40分钟,冷却至室温(25℃)出料,得到混炼胶;
(3)混炼胶切割、压模后,利用热压机在200℃、20MPa条件下热压10分钟,得到定型硫化产物;
(4)将定型硫化产物置于烘箱内,300℃条件下放置10小时,即得。
其中,低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶、结构控制剂、有机改性硅微粉、硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐的质量比为100:40:5:10:1:0.3。
步骤(1)中,蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶是通过以下方法制备得到的:将氟硅橡胶与蔗糖聚酯一并投入反应釜内,加入环己酮,加热至90℃,搅拌反应2小时,即得。氟硅橡胶、蔗糖聚酯与环己酮的质量比为1:1:6。
步骤(1)中,有机改性硅微粉是通过以下方法制备得到的:将硅微粉加入质量浓度12%的氢氧化钠溶液中浸泡3小时,去离子水洗涤干净,再用质量浓度10%的盐酸溶液浸泡3小时,去离子水洗涤至中性,烘干,加入相当于硅微粉重量2%的甲基三乙氧基硅烷和2%的环氧化甘油三酸酯,1200r/min搅拌30分钟,烘干粉碎研磨,即得。
步骤(1)中,结构控制剂为六甲基二硅氮烷。
步骤(2)中,2,4-戊二烯酸锌盐是通过以下方法制备得到的:将2,4-戊二烯酸与质量浓度12%的氢氧化钠溶液混合均匀,使得pH=8,加入质量浓度10%的硝酸锌溶液,搅拌反应40分钟,过滤,用去离子水洗涤2次,140℃烘干30分钟,即得;2,4-戊二烯酸与硝酸锌溶液中所含硝酸锌的摩尔比为1:1.2。
步骤(2)中,硫化剂为过氧化苯甲酰叔丁基(TBPB)。
步骤(3)中,在热压过程中,每5分钟排气一次。
实施例5:
一种有机硅橡胶,是通过以下步骤制备得到的:
(1)低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶与结构控制剂、有机改性硅微粉利用捏合机混合,得到混合物;
(2)向混合物中加入硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐,混合均匀后160℃处理3小时,接着在真空状态下加热30分钟,冷却至室温(25℃)出料,得到混炼胶;
(3)混炼胶切割、压模后,利用热压机在210℃、18MPa条件下热压12分钟,得到定型硫化产物;
(4)将定型硫化产物置于烘箱内,280℃条件下放置11小时,即得。
其中,低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶、结构控制剂、有机改性硅微粉、硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐的质量比为100:35:5.5:9:1.1:0.25。
步骤(1)中,蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶是通过以下方法制备得到的:将氟硅橡胶与蔗糖聚酯一并投入反应釜内,加入环己酮,加热至95℃,搅拌反应2小时,即得。氟硅橡胶、蔗糖聚酯与环己酮的质量比为1:1.1:5.5。
步骤(1)中,有机改性硅微粉是通过以下方法制备得到的:将硅微粉加入质量浓度12%的氢氧化钠溶液中浸泡3~4小时,去离子水洗涤干净,再用质量浓度10%的盐酸溶液浸泡2小时,去离子水洗涤至中性,烘干,加入相当于硅微粉重量2%的甲基三乙氧基硅烷和2%的环氧化甘油三酸酯,1300r/min搅拌25分钟,烘干粉碎研磨,即得。
步骤(1)中,结构控制剂为二苯基硅二醇。
步骤(2)中,2,4-戊二烯酸锌盐是通过以下方法制备得到的:将2,4-戊二烯酸与质量浓度12%的氢氧化钠溶液混合均匀,使得pH=9,加入质量浓度10%的硝酸锌溶液,搅拌反应35分钟,过滤,用去离子水洗涤2次,130℃烘干40分钟,即得;2,4-戊二烯酸与硝酸锌溶液中所含硝酸锌的摩尔比为1:1.1。
步骤(2)中,硫化剂为过氧化苯甲酰叔丁基(TBPB)。
步骤(3)中,在热压过程中,每5分钟排气一次。
对比例1
一种有机硅橡胶,是通过以下步骤制备得到的:
(1)低苯基硅橡胶、氟硅橡胶与结构控制剂、有机改性硅微粉利用捏合机混合,得到混合物;
(2)向混合物中加入硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐,混合均匀后160℃处理3小时,接着在真空状态下加热30分钟,冷却至室温(25℃)出料,得到混炼胶;
(3)混炼胶切割、压模后,利用热压机在210℃、18MPa条件下热压12分钟,得到定型硫化产物;
(4)将定型硫化产物置于烘箱内,280℃条件下放置11小时,即得。
其中,低苯基硅橡胶、氟硅橡胶、结构控制剂、有机改性硅微粉、硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐的质量比为100:35:5.5:9:1.1:0.25。
步骤(1)中,有机改性硅微粉是通过以下方法制备得到的:将硅微粉加入质量浓度12%的氢氧化钠溶液中浸泡3~4小时,去离子水洗涤干净,再用质量浓度10%的盐酸溶液浸泡2小时,去离子水洗涤至中性,烘干,加入相当于硅微粉重量2%的甲基三乙氧基硅烷和2%的环氧化甘油三酸酯,1300r/min搅拌25分钟,烘干粉碎研磨,即得。
步骤(1)中,结构控制剂为二苯基硅二醇。
步骤(2)中,2,4-戊二烯酸锌盐是通过以下方法制备得到的:将2,4-戊二烯酸与质量浓度12%的氢氧化钠溶液混合均匀,使得pH=9,加入质量浓度10%的硝酸锌溶液,搅拌反应35分钟,过滤,用去离子水洗涤2次,130℃烘干40分钟,即得;2,4-戊二烯酸与硝酸锌溶液中所含硝酸锌的摩尔比为1:1.1。
步骤(2)中,硫化剂为过氧化苯甲酰叔丁基(TBPB)。
步骤(3)中,在热压过程中,每5分钟排气一次。
对比例2
一种有机硅橡胶,是通过以下步骤制备得到的:
(1)低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶与结构控制剂、硅微粉利用捏合机混合,得到混合物;
(2)向混合物中加入硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐,混合均匀后160℃处理3小时,接着在真空状态下加热30分钟,冷却至室温(25℃)出料,得到混炼胶;
(3)混炼胶切割、压模后,利用热压机在210℃、18MPa条件下热压12分钟,得到定型硫化产物;
(4)将定型硫化产物置于烘箱内,280℃条件下放置11小时,即得。
其中,低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶、结构控制剂、硅微粉、硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐的质量比为100:35:5.5:9:1.1:0.25。
步骤(1)中,蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶是通过以下方法制备得到的:将氟硅橡胶与蔗糖聚酯一并投入反应釜内,加入环己酮,加热至95℃,搅拌反应2小时,即得。氟硅橡胶、蔗糖聚酯与环己酮的质量比为1:1.1:5.5。
步骤(1)中,结构控制剂为二苯基硅二醇。
步骤(2)中,2,4-戊二烯酸锌盐是通过以下方法制备得到的:将2,4-戊二烯酸与质量浓度12%的氢氧化钠溶液混合均匀,使得pH=9,加入质量浓度10%的硝酸锌溶液,搅拌反应35分钟,过滤,用去离子水洗涤2次,130℃烘干40分钟,即得;2,4-戊二烯酸与硝酸锌溶液中所含硝酸锌的摩尔比为1:1.1。
步骤(2)中,硫化剂为过氧化苯甲酰叔丁基(TBPB)。
步骤(3)中,在热压过程中,每5分钟排气一次。
对比例3
一种有机硅橡胶,是通过以下步骤制备得到的:
(1)蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶与结构控制剂、有机改性硅微粉利用捏合机混合,得到混合物;
(2)向混合物中加入硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐,混合均匀后160℃处理3小时,接着在真空状态下加热30分钟,冷却至室温(25℃)出料,得到混炼胶;
(3)混炼胶切割、压模后,利用热压机在210℃、18MPa条件下热压12分钟,得到定型硫化产物;
(4)将定型硫化产物置于烘箱内,280℃条件下放置11小时,即得。
其中,蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶、结构控制剂、有机改性硅微粉、硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐的质量比为35:5.5:9:1.1:0.25。
步骤(1)中,蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶是通过以下方法制备得到的:将氟硅橡胶与蔗糖聚酯一并投入反应釜内,加入环己酮,加热至95℃,搅拌反应2小时,即得。氟硅橡胶、蔗糖聚酯与环己酮的质量比为1:1.1:5.5。
步骤(1)中,有机改性硅微粉是通过以下方法制备得到的:将硅微粉加入质量浓度12%的氢氧化钠溶液中浸泡3~4小时,去离子水洗涤干净,再用质量浓度10%的盐酸溶液浸泡2小时,去离子水洗涤至中性,烘干,加入相当于硅微粉重量2%的甲基三乙氧基硅烷和2%的环氧化甘油三酸酯,1300r/min搅拌25分钟,烘干粉碎研磨,即得。
步骤(1)中,结构控制剂为二苯基硅二醇。
步骤(2)中,2,4-戊二烯酸锌盐是通过以下方法制备得到的:将2,4-戊二烯酸与质量浓度12%的氢氧化钠溶液混合均匀,使得pH=9,加入质量浓度10%的硝酸锌溶液,搅拌反应35分钟,过滤,用去离子水洗涤2次,130℃烘干40分钟,即得;2,4-戊二烯酸与硝酸锌溶液中所含硝酸锌的摩尔比为1:1.1。
步骤(2)中,硫化剂为过氧化苯甲酰叔丁基(TBPB)。
步骤(3)中,在热压过程中,每5分钟排气一次。
对比例4
一种有机硅橡胶,是通过以下步骤制备得到的:
(1)低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶与结构控制剂、有机改性硅微粉利用捏合机混合,得到混合物;
(2)向混合物中加入硫化剂,混合均匀后160℃处理3小时,接着在真空状态下加热30分钟,冷却至室温(25℃)出料,得到混炼胶;
(3)混炼胶切割、压模后,利用热压机在210℃、18MPa条件下热压12分钟,得到定型硫化产物;
(4)将定型硫化产物置于烘箱内,280℃条件下放置11小时,即得。
其中,低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶、结构控制剂、有机改性硅微粉、硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐的质量比为100:35:5.5:9:1.1:0.25。
步骤(1)中,蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶是通过以下方法制备得到的:将氟硅橡胶与蔗糖聚酯一并投入反应釜内,加入环己酮,加热至95℃,搅拌反应2小时,即得。氟硅橡胶、蔗糖聚酯与环己酮的质量比为1:1.1:5.5。
步骤(1)中,有机改性硅微粉是通过以下方法制备得到的:将硅微粉加入质量浓度12%的氢氧化钠溶液中浸泡3~4小时,去离子水洗涤干净,再用质量浓度10%的盐酸溶液浸泡2小时,去离子水洗涤至中性,烘干,加入相当于硅微粉重量2%的甲基三乙氧基硅烷和2%的环氧化甘油三酸酯,1300r/min搅拌25分钟,烘干粉碎研磨,即得。
步骤(1)中,结构控制剂为二苯基硅二醇。
步骤(2)中,硫化剂为过氧化苯甲酰叔丁基(TBPB)。
步骤(3)中,在热压过程中,每5分钟排气一次。
试验例
对实施例1~5和对比例1~4所得有机硅橡胶进行性能测试,结果见表1。
表1.性能测试结果
由表1可知,实施例1~5所得有机硅橡胶具有优异的机械性能、耐老化、耐磨和耐油性能。对比例1中氟硅橡胶未经蔗糖聚酯改性,产品的各项性能变差;对比例2中硅微粉未经改性处理,各项性能略差,耐磨性改善作用有限;对比例3略去低苯基硅橡胶,对比例4略去2,4-戊二烯酸锌盐,产品的各项性能明显较差。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种有机硅橡胶,其特征在于,是通过以下步骤制备得到的:
(1)低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶与结构控制剂、有机改性硅微粉利用捏合机混合,得到混合物;
(2)向混合物中加入硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐,混合均匀后140~180℃处理2~3小时,接着在真空状态下加热25~40分钟,冷却至室温出料,得到混炼胶;
(3)混炼胶切割、压模后,利用热压机在200~220℃、15~20MPa条件下热压10~15分钟,得到定型硫化产物;
(4)将定型硫化产物置于烘箱内,250~300℃条件下放置10~12小时,即得。
2.根据权利要求1所述的一种有机硅橡胶,其特征在于,低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶、结构控制剂、有机改性硅微粉、硫化剂和2,4-戊二烯酸锌盐的质量比为100:30~40:5~6:8~10:1~1.2:0.2~0.3。
3.根据权利要求1所述的一种有机硅橡胶,其特征在于,步骤(1)中,所述蔗糖聚酯改性的氟硅橡胶是通过以下方法制备得到的:将氟硅橡胶与蔗糖聚酯一并投入反应釜内,加入环己酮,加热至90~100℃,搅拌反应1~2小时,即得。
4.根据权利要求1所述的一种有机硅橡胶,其特征在于,步骤(1)中,所述有机改性硅微粉是通过以下方法制备得到的:将硅微粉加入质量浓度12%的氢氧化钠溶液中浸泡3~4小时,去离子水洗涤干净,再用质量浓度10%的盐酸溶液浸泡2~3小时,去离子水洗涤至中性,烘干,加入相当于硅微粉重量2~3%的甲基三乙氧基硅烷和1~2%的环氧化甘油三酸酯,1200~1500r/min搅拌20~30分钟,烘干粉碎研磨,即得。
5.根据权利要求1所述的一种有机硅橡胶,其特征在于,步骤(1)中,所述结构控制剂选自环硅氮烷、二苯基硅二醇、二甲基二甲氧基硅烷或六甲基二硅氮烷。
6.根据权利要求1所述的一种有机硅橡胶,其特征在于,步骤(2)中,所述2,4-戊二烯酸锌盐是通过以下方法制备得到的:将2,4-戊二烯酸与质量浓度12%的氢氧化钠溶液混合均匀,使得pH=8~10,加入质量浓度10%的硝酸锌溶液,搅拌反应30~40分钟,过滤,洗涤,烘干,即得;2,4-戊二烯酸与硝酸锌溶液中所含硝酸锌的摩尔比为1:1~1.2。
7.根据权利要求6所述的一种有机硅橡胶,其特征在于,烘干的条件为:125~140℃烘干30~60分钟。
8.根据权利要求1所述的一种有机硅橡胶,其特征在于,步骤(2)中,所述硫化剂选自过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷或过氧化苯甲酰叔丁基。
9.根据权利要求1所述的一种有机硅橡胶,其特征在于,步骤(3)中,在热压过程中,每5分钟排气一次。
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