CN109608887A - 硫化硅橡胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了硫化硅橡胶及其制备方法。形成所述硫化硅橡胶的原料包括：硅橡胶生胶；白炭黑；白炭黑分散助剂；白炭黑表面处理剂；抗热氧老化助剂；抗撕裂助剂；硫化剂，其中，抗热氧老化助剂包括氢氧化物和耐热金属离子螯合物。由此，所述硫化硅橡胶具有优异的抗热氧老化性能、耐高温性能、抗撕裂性能和力学性能，可以满足各种应用需求，其中，耐热金属离子螯合物和氢氧化物同时使用，两者具有良好的协同效应，可以更好的提高硫化硅橡胶的抗热氧老化性能。

Description

硫化硅橡胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域，具体的涉及，硫化硅橡胶及其制备方法。
背景技术
甲基乙烯基硅橡胶为以硅-氧为主链，侧链有少量甲基的链状聚合物。硫化硅橡胶结构稳定，在200℃下可长期使用，但在更高温度下，将发生主链降解和/或侧甲基的氧化反应。在高温有氧环境条件下，硫化硅橡胶主要发生的副反应为侧甲基的氧化，形成烷基自由基，并发生耦合反应，而自由基耦合反应的发生必将导致硫化硅橡胶的交联密度提高，宏观力学性能表现为硫化硅橡胶的断裂伸长率降低，硬度提高，拉伸强度的变化较为复杂，通常老化初期提高，后期降低。而在密闭体系中受热时，硫化硅橡胶主要发生的副反应为主链受热重排降解，而部分主链受热重排降解是由端羟基引发的(即解聚反应)，使硫化硅橡胶变软(或软化)，以致丧失机械强度，失去使用价值。随着工业的发展，对硫化硅橡胶耐高温性能的要求越来越高，目前的硫化硅橡胶已无法满足高温条件的使用要求。
由于上述原因，为了提高硫化硅橡胶的耐高温性能(热稳定性)，目前通常采用的技术手段主要包括以下三种：1：添加过渡金属氧化物以防止或阻断甲基在空气中的氧化；2：加入多苯基化合物(例如(四苯)苯基三乙氧基硅烷)提高硫化硅橡胶热稳定性；3：加入硅氮环体或聚合体，以减少或消除硫化硅橡胶的端羟基。但是上述方法对硫化硅橡胶热稳定的改善仍有不足，且上述添加剂添加后与硫化硅橡胶的基体相容性差，容易造成分散不良，从而影响硫化硅橡胶的力学性能不足。
因此，关于硫化硅橡胶的研究有待深入。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有抗热氧老化性能佳、力学性能耐好、应用范围广或易于制备等优点的硫化硅橡胶。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种硫化硅橡胶。根据本发明的实施例，形成所述硫化硅橡胶的原料包括：硅橡胶生胶；白炭黑；白炭黑分散助剂；白炭黑表面处理剂；抗热氧老化助剂；抗撕裂助剂；硫化剂，其中，所述抗热氧老化助剂包括氢氧化物和耐热金属离子螯合物。由此，所述硫化硅橡胶具有优异的抗热氧老化性能、耐高温性能、抗撕裂性能和力学性能，可以满足各种应用需求，其中，抗热氧老化助剂选用氢氧化物和耐热金属离子螯合物，耐热金属离子螯合物中的螯合基团(骜合基团是指螯合物种的多个配位体与同一金属离子形成的螯合环)的位阻效应以及耐热金属离子螯合物中的有机基团与高分子(指硅橡胶生胶、白炭黑分散助剂、白炭黑表面处理剂和抗撕裂助剂)的良好相容性可以使得金属离子在硅橡胶中分散更为均匀，从而可以降低抗热氧老化助剂的添加量；而且，耐热金属离子螯合物中的金属离子可以有效防止硅橡胶侧链甲基的氧化和主链热重排降解，氢氧化物则可以通过高温分解吸收热量保护硫化硅橡胶，同时分解得到的金属氧化物可以吸收硫化硅橡胶分解产生的自由基，进而阻断硫化硅橡胶继续分解的进程，基于上述原理，耐热金属离子螯合物和氢氧化物同时使用，两者具有良好的协同效应，可以更好的提高硫化硅橡胶的抗热氧老化性能。
根据本发明的实施例，所述耐热金属离子螯合物包括ASIBO-H801CT，所述氢氧化物包括氢氧化铁。
根据本发明的实施例，形成所述硫化硅橡胶的原料包括：100重量份的所述硅橡胶生胶；45～60重量份的所述白炭黑；3～6重量份的所述白炭黑分散助剂；3～6重量份的所述白炭黑表面处理剂；3.2～20重量份的所述抗热氧老化助剂；2重量份的所述抗撕裂助剂；1.2重量份的所述硫化剂。
根据本发明的实施例，形成所述硫化硅橡胶的原料包括：100重量份的所述硅橡胶生胶；45～60重量份的所述白炭黑；4重量份的所述白炭黑分散助剂；5重量份的所述白炭黑表面处理剂；3.2～20重量份的所述抗热氧老化助剂；2重量份的所述抗撕裂助剂；1.2重量份的所述硫化剂。
根据本发明的实施例，所述抗热氧老化助剂包括3～5重量份的ASIBO-H801CT和10～15重量份的氢氧化铁。
根据本发明的实施例，形成所述硫化硅橡胶的原料包括：
100重量份的所述硅橡胶生胶；50重量份的所述白炭黑；4重量份的所述白炭黑分散助剂；5重量份的所述白炭黑表面处理剂；5重量份的ASIBO-H801CT，15重量份的氢氧化铁；2重量份的所述抗撕裂助剂；1.2重量份的所述硫化剂，或，100重量份的所述硅橡胶生胶；50重量份的所述白炭黑；4重量份的所述白炭黑分散助剂；5重量份的所述白炭黑表面处理剂；3重量份的ASIBO-H801CT，10重量份的氢氧化铁；2重量份的所述抗撕裂助剂；1.2重量份的所述硫化剂，
或，100重量份的所述硅橡胶生胶；50重量份的所述白炭黑；4重量份的所述白炭黑分散助剂；5重量份的所述白炭黑表面处理剂；3重量份的ASIBO-H801CT，12重量份的氢氧化铁；2重量份的所述抗撕裂助剂；1.2重量份的所述硫化剂，
或，100重量份的所述硅橡胶生胶；50重量份的所述白炭黑；4重量份的所述白炭黑分散助剂；5重量份的所述白炭黑表面处理剂；3重量份的ASIBO-H801CT，14重量份的氢氧化铁；2重量份的所述抗撕裂助剂；1.2重量份的所述硫化剂，
或，100重量份的所述硅橡胶生胶；50重量份的所述白炭黑；4重量份的所述白炭黑分散助剂；5重量份的所述白炭黑表面处理剂；4重量份的ASIBO-H801CT，8重量份的氢氧化铁；2重量份的所述抗撕裂助剂；1.2重量份的所述硫化剂，
或，100重量份的所述硅橡胶生胶；50重量份的所述白炭黑；4重量份的所述白炭黑分散助剂；5重量份的所述白炭黑表面处理剂；3重量份的ASIBO-H801CT，7重量份的氢氧化铁；2重量份的所述抗撕裂助剂；1.2重量份的所述硫化剂。
根据本发明的实施例，硅橡胶生胶中乙烯基的在所述硅橡胶生胶中所述乙烯基的摩尔百分数为0.23％；所述白炭黑分散助剂选自羟基硅油和二苯基硅二醇中的至少一种；所述白炭黑表面处理剂选自八甲基环四硅氮烷；所述抗撕裂助剂选自乙烯基硅油；所述硫化剂选自过氧化物硫化剂。
根据本发明的实施例，所述乙烯基硅油的分子量为2000～50000g/mol。
根据本发明的实施例，在250℃条件下老化72小时后，所述硫化硅橡胶的硬度变化量小于等于7，断裂伸长率变化率小于等于16％，拉伸强度变化率小于等于14％。
在本发明的又一个方面，本发明提供了一种制备前面所述的硫化硅橡胶的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：将硅橡胶生胶、白炭黑、抗撕裂助剂、白炭黑分散助剂、白炭黑表面处理剂进行捏合成团处理；将所述捏合成团处理的产物和抗热氧老化助剂和硫化剂进行混合，并在开炼机中排胶下片，以便得到胶片；将所述胶片置于模具中，在硫化机上进行硫化处理，以便得到所述硫化硅橡胶。由此，上述制备工艺成熟，易操作，所述硫化硅橡胶具有优异的抗热氧老化性能、耐高温性能、抗撕裂性能和力学性能，可以满足各种应用需求，其中，耐热金属离子螯合物和氢氧化物同时使用，两者具有良好的协同效应，可以更好的提高硫化硅橡胶的抗热氧老化性能。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种硫化硅橡胶。根据本发明的实施例，形成所述硫化硅橡胶的原料包括：硅橡胶生胶；白炭黑；白炭黑分散助剂；白炭黑表面处理剂；抗热氧老化助剂；抗撕裂助剂；硫化剂，其中，所述抗热氧老化助剂包括氢氧化物和耐热金属离子螯合物。由此，所述硫化硅橡胶具有优异的抗老化性能、耐高温性能、抗撕裂性能和力学性能，可以满足各种应用需求，其中，抗热氧老化助剂选用氢氧化物和耐热金属离子螯合物，耐热金属离子螯合物中的螯合基团(骜合基团是指螯合物种的多个配位体与同一金属离子形成的螯合环)的位阻效应以及耐热金属离子螯合物中的有机基团与高分子(指硅橡胶生胶、白炭黑分散助剂、白炭黑表面处理剂和抗撕裂助剂)的良好相容性可以使得金属离子在硅橡胶中分散更为均匀，从而可以降低抗热氧老化助剂的添加量，且可改善硫化硅橡胶的综合力学性能；而且，耐热金属离子螯合物中的金属离子可以有效防止硅橡胶侧链甲基的氧化和主链热重排降解，氢氧化物则可以通过高温分解吸收热量保护硫化硅橡胶，同时分解得到的金属氧化物可以吸收硫化硅橡胶分解产生的自由基，进而阻断硫化硅橡胶继续分解的进程，基于上述原理，耐热金属离子螯合物和氢氧化物同时使用，两者具有良好的协同效应，可以更好的提高硫化硅橡胶的抗热氧老化性能，且对硫化硅橡胶的力学性能影响较小，即在有效改善硫化硅橡胶抗热氧老化性能的基础上，保证硫化硅橡胶具有良好的力学性能。
根据本发明的实施例，为了较好改善硫化硅橡胶的抗热氧老化性能，耐热金属离子螯合物包括ASIBO-H801CT，氢氧化物包括氢氧化铁。由于ASIBO-H801CT中含有的金属离子为Fe3+，可以使得耐热金属离子螯合物与氢氧化铁的协同效应更佳，进而更好的改善硫化硅橡胶的抗热氧老化性能，而且相比于其他氢氧化物(比如氢氧化铈)，氢氧化铁无毒，成本低，可以更进一步的提高硫化硅橡胶的安全性能，并降低生产成本。其中，ASIBO-H801CT购买于上海爱世博有机硅材料有限公司。
根据本发明的实施例，为了提高硫化硅橡胶的综合使用性能，硅橡胶生胶中乙烯基的在硅橡胶生胶中乙烯基的摩尔百分数为0.23％，由此，可以使得硅橡胶生胶更易于硫化，且可以减少硫化剂的用量；白炭黑分散助剂选自羟基硅油和二苯基硅二醇中的至少一种，由此，不仅可以很好的辅助白炭黑与其他原料均匀分散，提高白炭黑的稳定性，而且在制备固体硅橡胶过程中不会引发其他副反应；白炭黑表面处理剂选自八甲基环四硅氮烷，由于白炭黑表面具有较多的硅羟基，高温下会加速硅橡胶分子链分解，进而加速硅橡胶老化，白炭黑经过硅氮烷处理后，可大大减少白炭黑表面羟基的含量，从而提高硅橡胶高温下的稳定性；抗撕裂助剂选自乙烯基硅油，如此可以很好的提高固体硅橡胶的抗撕裂性能；硫化剂选自过氧化物硫化剂，所述过氧化物硫化剂选自2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷(简称双二五硫化剂或双2,5)、2,4-二氯过氧化苯甲酰(简称双二四硫化剂或双2,4)和过氧化二异丙苯中的至少一种，由此，通过选择不同的硫化剂及其用量，可以制备性能差异化的硫化硅橡胶。
根据本发明的实施例，形成硫化硅橡胶的原料包括：100重量份的硅橡胶生胶；45～60重量份的白炭黑；4重量份的白炭黑分散助剂；5重量份的白炭黑表面处理剂；3.2～20重量份的抗热氧老化助剂；2重量份的抗撕裂助剂；1.2重量份的硫化剂。由此，硫化硅橡胶不仅具有优异的抗热氧老化性能，而且还具有良好的抗撕裂性能、拉伸强度、断裂伸长度等力学性能，可以满足硫化硅橡胶的实际应用要求。
根据本发明的实施例，为了更进一步的改善硫化硅橡胶的抗热氧老化性能，抗热氧老化助剂包括3～5重量份的ASIBO-H801CT和10～15重量份的氢氧化铁。由此，上述用量的ASIBO-H801CT和氢氧化铁的协同效果较佳，ASIBO-H801CT均匀分散在硅橡胶中，使用少量的氢氧化铁就可以大大提升硫化硅橡胶的抗热氧老化性能，且使得硫化硅橡胶的各项力学性能较佳，可以满足对硫化硅橡胶力学性能的使用要求，提升其综合使用性能；由于氢氧化铁与硅橡胶生胶的相容性较差，若氢氧化铁用量过多，会损害硫化硅橡胶的力学性能，比如拉伸强度、撕裂性能以及断裂伸长率，其中对硫化硅橡胶的断裂伸长率的负面影响尤为明显；若ASIBO-H801CT用量过多，同样会相对减少硫化硅橡胶的含胶率，影响硫化硅橡胶的力学性能，其中对拉伸强度和撕裂性能的不良影响较为明显；若ASIBO-H801CT和氢氧化铁用量过少，相对会影响硫化硅橡胶抗热氧老化性能的改善。
根据本发明的实施例，形成所述硫化硅橡胶的原料包括：100重量份的硅橡胶生胶；50重量份的白炭黑；4重量份的白炭黑分散助剂；5重量份的白炭黑表面处理剂；5重量份的ASIBO-H801CT，15重量份的氢氧化铁；2重量份的抗撕裂助剂；1.2重量份的硫化剂。由此，硫化硅橡胶不仅具有优异的抗热氧老化性能，而且还具有良好的抗撕裂性能、拉伸强度、断裂伸长度等力学性能，可以满足硫化硅橡胶的实际应用要求。
根据本发明的实施例，形成硫化硅橡胶的原料包括：100重量份的硅橡胶生胶；50重量份的所述白炭黑；4重量份的白炭黑分散助剂；5重量份的白炭黑表面处理剂；3重量份的ASIBO-H801CT，10重量份的氢氧化铁；2重量份的抗撕裂助剂；1.2重量份的硫化剂。由此，硫化硅橡胶不仅具有优异的抗热氧老化性能，而且还具有良好的抗撕裂性能、拉伸强度、断裂伸长度等力学性能，可以满足硫化硅橡胶的实际应用要求。
根据本发明的实施例，100重量份的所述硅橡胶生胶；50重量份的所述白炭黑；4重量份的所述白炭黑分散助剂；5重量份的所述白炭黑表面处理剂；3重量份的ASIBO-H801CT，12重量份的氢氧化铁；2重量份的所述抗撕裂助剂；1.2重量份的所述硫化剂。由此，硫化硅橡胶不仅具有优异的抗热氧老化性能，而且还具有良好的抗撕裂性能、拉伸强度、断裂伸长度等力学性能，可以满足硫化硅橡胶的实际应用要求。
根据本发明的实施例，100重量份的所述硅橡胶生胶；50重量份的所述白炭黑；4重量份的所述白炭黑分散助剂；5重量份的所述白炭黑表面处理剂；3重量份的ASIBO-H801CT，14重量份的氢氧化铁；2重量份的所述抗撕裂助剂；1.2重量份的所述硫化剂。由此，硫化硅橡胶不仅具有优异的抗热氧老化性能，而且还具有良好的抗撕裂性能、拉伸强度、断裂伸长度等力学性能，可以满足硫化硅橡胶的实际应用要求。
根据本发明的实施例，100重量份的所述硅橡胶生胶；50重量份的所述白炭黑；4重量份的所述白炭黑分散助剂；5重量份的所述白炭黑表面处理剂；4重量份的ASIBO-H801CT，8重量份的氢氧化铁；2重量份的所述抗撕裂助剂；1.2重量份的所述硫化剂。由此，硫化硅橡胶不仅具有优异的抗热氧老化性能，而且还具有良好的抗撕裂性能、拉伸强度、断裂伸长度等力学性能，可以满足硫化硅橡胶的实际应用要求。
根据本发明的实施例，100重量份的所述硅橡胶生胶；50重量份的所述白炭黑；4重量份的所述白炭黑分散助剂；5重量份的所述白炭黑表面处理剂；3重量份的ASIBO-H801CT，7重量份的氢氧化铁；2重量份的所述抗撕裂助剂；1.2重量份的所述硫化剂。由此，硫化硅橡胶不仅具有优异的抗热氧老化性能，而且还具有良好的抗撕裂性能、拉伸强度、断裂伸长度等力学性能，可以满足硫化硅橡胶的实际应用要求。
根据本发明的实施例，在250℃条件下老化72小时后，所述硫化硅橡胶的硬度变化量小于等于7，比如，硬度变化量为1、2、3、4、5、6或7，断裂伸长率变化率小于等于16％，比如，断裂伸长率变化率为16％、14％、12％、10％、8％、6％、4％或2％，拉伸强度变化率小于等于14％，比如拉伸强度变化率为14％、12％、10％、8％、6％、4％或2％。由此可见，本发明的硫化硅橡胶具有优异的抗热氧老化性能。
在本发明的又一个方面，本发明提供了一种制备前面所述的硫化硅橡胶的方法。根据本发明的实施例，所述制备硫化硅橡胶的方法包括：
步骤一：将硅橡胶生胶、白炭黑、抗撕裂助剂、白炭黑分散助剂、白炭黑表面处理剂进行捏合成团处理。
根据本发明的实施例，上述各个原料可以一次性加入到捏合机中进行捏合成团处理，也可以根据需求分批加入。在本发明的一些实施例中，称取所需重量份的硅橡胶生胶、白炭黑、白炭黑分散助剂，分批次加入捏合机中，在80℃下将上述原料进行捏合，之后再加入一定重量份的白炭黑表面处理剂继续捏合，最后加入一定重量份的抗撕裂助剂继续捏合，继而完成捏合成团处理的步骤。
步骤二：将捏合成团处理的产物和抗热氧老化助剂和硫化剂进行混合，并在开炼机中排胶下片，以便得到胶片。
根据本发明的实施例，分别称取一定重量份的抗热氧老化助剂和硫化剂，分批次加入到捏合成团处理的产物中，并在开炼机中进行排胶下片，得到胶片。
步骤三：将胶片置于模具中，在硫化机上进行硫化处理，以便得到硫化硅橡胶。
根据本发明的实施例，硫化处理的具体方法没有限制要求，本领域技术人员可以根据实际序曲灵活选择。在本发明的一些实施例中，可以将胶片置于2mm厚的模具中，在165℃、10.0MPa下在平板硫化机上硫化5分钟，得到硫化胶片，再将硫化胶片置于鼓风干燥箱中进行二次硫化处理，二次硫化处理的温度为150℃，时间为4小时，由此得到硫化硅橡胶。
根据本发明的实施例，上述制备工艺成熟，易操作，所述硫化硅橡胶具有优异的抗老化性能、耐高温性能、抗撕裂性能和力学性能，可以满足各种应用需求，其中，耐热金属离子螯合物和氢氧化铁同时使用，两者具有良好的协同效应，可以更好的提高硫化硅橡胶的抗热氧老化性能。
实施例
实施例1
制备硫化硅橡胶的步骤为：
将100g乙烯基含量0.23％的硅橡胶生胶、50g的气相白炭黑分批加入捏合机中，升温至80℃，捏合至物料成团，再投入4.0g的羟基硅油、5.0g的八甲基环四硅氮烷继续捏合，最后加入2g乙烯基硅油(平均分子量5万)继续捏合，捏合完成后，排胶至开炼机，分次添加10g的Fe(OH)3，混合均匀后添加3.0g的ASIBO-H801CT，混合均匀后，加入1.2g过氧化物硫化剂双2,5，混匀排胶下片；
将排胶得到的胶片置于2mm厚模具内，在165℃，10.0MPa的平板硫化机上硫化5min，得到复合硅橡胶的硫化胶片，再将所得硫化胶片置于鼓风干燥箱中进行二次硫化，二次硫化的温度为150℃，时间为4h。
实施例2
制备硫化硅橡胶的步骤为：
将100g乙烯基含量0.23％的硅橡胶生胶、50g的气相白炭黑分批加入捏合机中，升温至80℃，捏合至物料成团，再投入4.0g的羟基硅油、5.0g的八甲基环四硅氮烷继续捏合，最后加入2g乙烯基硅油(平均分子量5万)继续捏合，捏合完成后，排胶至开炼机，分次添加15g的Fe(OH)3，混合均匀后添加5.0g的ASIBO-H801CT，混合均匀后，加入1.2g过氧化物硫化剂双2,5，混匀排胶下片；
将排胶得到的胶片置于2mm厚模具内，在165℃，10.0MPa的平板硫化机上硫化5min，得到复合硅橡胶的硫化胶片，再将所得硫化胶片置于鼓风干燥箱中进行二次硫化，二次硫化的温度为150℃，时间为4h。
实施例3
制备硫化硅橡胶的步骤为：
将100g乙烯基含量0.23％的硅橡胶生胶、50g的气相白炭黑分批加入捏合机中，升温至80℃，捏合至物料成团，再投入4.0g的羟基硅油、5.0g的八甲基环四硅氮烷继续捏合，最后加入2g乙烯基硅油(平均分子量5万)继续捏合，捏合完成后，排胶至开炼机，分次添加12.0g的Fe(OH)3，混合均匀后添加3.0g的ASIBO-H801CT，混合均匀后，加入1.2g过氧化物硫化剂双2,5，混匀排胶下片；
将排胶得到的胶片置于2mm厚模具内，在165℃，10.0MPa的平板硫化机上硫化5min，得到复合硅橡胶的硫化胶片，再将所得硫化胶片置于鼓风干燥箱中进行二次硫化，二次硫化的温度为150℃，时间为4h。
实施例4
制备硫化硅橡胶的步骤为：
将100g乙烯基含量0.23％的硅橡胶生胶、50g的气相白炭黑分批加入捏合机中，升温至80℃，捏合至物料成团，再投入4.0g的羟基硅油、5.0g的八甲基环四硅氮烷继续捏合，最后加入2g乙烯基硅油(平均分子量5万)继续捏合，捏合完成后，排胶至开炼机，分次添加14.0g的Fe(OH)3，混合均匀后添加3.0g的ASIBO-H801CT，混合均匀后，加入1.2g过氧化物硫化剂双2,5，混匀排胶下片；
将排胶得到的胶片置于2mm厚模具内，在165℃，10.0MPa的平板硫化机上硫化5min，得到复合硅橡胶的硫化胶片，再将所得硫化胶片置于鼓风干燥箱中进行二次硫化，二次硫化的温度为150℃，时间为4h。
实施例5
制备硫化硅橡胶的步骤为：
将100g乙烯基含量0.23％的硅橡胶生胶、50g的气相白炭黑分批加入捏合机中，升温至80℃，捏合至物料成团，再投入4.0g的羟基硅油、5.0g的八甲基环四硅氮烷继续捏合，最后加入2g乙烯基硅油(平均分子量5万)继续捏合，捏合完成后，排胶至开炼机，分次添加8.0g的Fe(OH)3，混合均匀后添加4.0g的ASIBO-H801CT，混合均匀后，加入1.2g过氧化物硫化剂双2,5，混匀排胶下片；
将排胶得到的胶片置于2mm厚模具内，在165℃，10.0MPa的平板硫化机上硫化5min，得到复合硅橡胶的硫化胶片，再将所得硫化胶片置于鼓风干燥箱中进行二次硫化，二次硫化的温度为150℃，时间为4h。
实施例6
制备硫化硅橡胶的步骤为：
将100g乙烯基含量0.23％的硅橡胶生胶、50g的气相白炭黑分批加入捏合机中，升温至80℃，捏合至物料成团，再投入4.0g的羟基硅油、5.0g的八甲基环四硅氮烷继续捏合，最后加入2g乙烯基硅油(平均分子量5万)继续捏合，捏合完成后，排胶至开炼机，分次添加7.0g的Fe(OH)3，混合均匀后添加3.0g的ASIBO-H801CT，混合均匀后，加入1.2g过氧化物硫化剂双2,5，混匀排胶下片；
将排胶得到的胶片置于2mm厚模具内，在165℃，10.0MPa的平板硫化机上硫化5min，得到复合硅橡胶的硫化胶片，再将所得硫化胶片置于鼓风干燥箱中进行二次硫化，二次硫化的温度为150℃，时间为4h。
实施例7
制备硫化硅橡胶的步骤为：
将100g乙烯基含量0.23％的硅橡胶生胶、50g的气相白炭黑分批加入捏合机中，升温至80℃，捏合至物料成团，再投入4.0g的羟基硅油、5.0g的八甲基环四硅氮烷继续捏合，最后加入2g乙烯基硅油(平均分子量5万)继续捏合，捏合完成后，排胶至开炼机，分次添加8.0g的Fe(OH)3，混合均匀后添加2.0g的ASIBO-H801CT，混合均匀后，加入1.2g过氧化物硫化剂双2,5，混匀排胶下片；
将排胶得到的胶片置于2mm厚模具内，在165℃，10.0MPa的平板硫化机上硫化5min，得到复合硅橡胶的硫化胶片，再将所得硫化胶片置于鼓风干燥箱中进行二次硫化，二次硫化的温度为150℃，时间为4h。
实施例8
制备硫化硅橡胶的步骤为：
将100g乙烯基含量0.23％的硅橡胶生胶、50g的气相白炭黑分批加入捏合机中，升温至80℃，捏合至物料成团，再投入4.0g的羟基硅油、5.0g的八甲基环四硅氮烷继续捏合，最后加入2g乙烯基硅油(平均分子量5万)继续捏合，捏合完成后，排胶至开炼机，分次添加20.0g的Fe(OH)3，混合均匀后添加7.0g的ASIBO-H801CT，混合均匀后，加入1.2g过氧化物硫化剂双2,5，混匀排胶下片；
将排胶得到的胶片置于2mm厚模具内，在165℃，10.0MPa的平板硫化机上硫化5min，得到复合硅橡胶的硫化胶片，再将所得硫化胶片置于鼓风干燥箱中进行二次硫化，二次硫化的温度为150℃，时间为4h。
对比例1
制备硫化硅橡胶的步骤为：
将100g乙烯基含量0.23％的硅橡胶生胶、45g的气相白炭黑、4g的羟基硅油分批加入捏合机中，升温至80℃，捏合至物料成团，再投入5.0g的八甲基环四硅氮烷继续捏合，最后加入2g乙烯基硅油(平均分子量5万)继续捏合，捏合完成后，排胶至开炼机，分次添加15g的Fe(OH)3，混合均匀后，加入1.2g过氧化物硫化剂双2,5，混匀排胶下片；
将排胶得到的胶片置于2mm厚模具内，在165℃，10.0MPa的平板硫化机上硫化5min，得到复合硅橡胶的硫化胶片，再将所得硫化胶片置于鼓风干燥箱中进行二次硫化，二次硫化的温度为150℃，时间为4h。
对比例2
制备硫化硅橡胶的步骤为：
将100g乙烯基含量0.23％的硅橡胶生胶、50g的气相白炭黑、4g的羟基硅油分批加入捏合机中，升温至80℃，捏合至物料成团，再投入5.0g的八甲基环四硅氮烷继续捏合，最后加入2g乙烯基硅油(平均分子量5万)继续捏合，捏合完成后，排胶至开炼机，添加15g的有机硅树脂，混合均匀后，加入1.2g过氧化物硫化剂双2,5，混匀排胶下片；
将排胶得到的胶片置于2mm厚模具内，在165℃，10.0MPa的平板硫化机上硫化5min，得到复合硅橡胶的硫化胶片，再将所得硫化胶片置于鼓风干燥箱中进行二次硫化，二次硫化的温度为150℃，时间为4h。
对比例3
制备硫化硅橡胶的步骤为：
将100g乙烯基含量0.23％的硅橡胶生胶、60g的气相白炭黑、4g的羟基硅油分批加入捏合机中，升温至80℃，捏合至物料成团，再投入5.0g的八甲基环四硅氮烷继续捏合，最后加入2g乙烯基硅油(平均分子量5万)继续捏合，捏合完成后，排胶至开炼机，添加15g的苯基硅油，混合均匀后，加入1.2g过氧化物硫化剂双2,5，混匀排胶下片；
将排胶得到的胶片置于2mm厚模具内，在165℃，10.0MPa的平板硫化机上硫化5min，得到复合硅橡胶的硫化胶片，再将所得硫化胶片置于鼓风干燥箱中进行二次硫化，二次硫化的温度为150℃，时间为4h。
对比例4
制备硫化硅橡胶的步骤为：
将100g乙烯基含量0.23％的硅橡胶生胶、50g的气相白炭黑、4g的羟基硅油分批加入捏合机中，升温至80℃，捏合至物料成团，再投入5.0g的八甲基环四硅氮烷继续捏合，最后加入2g乙烯基硅油(平均分子量5万)继续捏合，捏合完成后，排胶至开炼机，添加3.2g的ASIBO-H801CT，混合均匀后，加入1.2g过氧化物硫化剂双2,5，混匀排胶下片；
将排胶得到的胶片置于2mm厚模具内，在165℃，10.0MPa的平板硫化机上硫化5min，得到复合硅橡胶的硫化胶片，再将所得硫化胶片置于鼓风干燥箱中进行二次硫化，二次硫化的温度为150℃，时间为4h。
对比例5
制备硫化硅橡胶的步骤为：
将100g乙烯基含量0.23％的硅橡胶生胶、50g的气相白炭黑、4g的羟基硅油分批加入捏合机中，升温至80℃，捏合至物料成团，再投入5.0g的八甲基环四硅氮烷继续捏合，最后加入2g乙烯基硅油(平均分子量5万)继续捏合，捏合完成后，排胶至开炼机，添加5.2g的ASIBO-H801CT，混合均匀后，加入1.2g过氧化物硫化剂双2,5，混匀排胶下片；
将排胶得到的胶片置于2mm厚模具内，在165℃，10.0MPa的平板硫化机上硫化5min，得到复合硅橡胶的硫化胶片，再将所得硫化胶片置于鼓风干燥箱中进行二次硫化，二次硫化的温度为150℃，时间为4h。
对比例6
制备硫化硅橡胶的步骤为：
将100g乙烯基含量0.23％的硅橡胶生胶、50g的气相白炭黑、4g的羟基硅油分批加入捏合机中，升温至80℃，捏合至物料成团。投入5.0g的八甲基环四硅氮烷继续捏合，最后加入2g乙烯基硅油(平均分子量5万)继续捏合，捏合完成后，排胶至开炼机，添加10.0g的ASIBO-H801CT，混合均匀后，加入1.2g过氧化物硫化剂双2,5，混匀排胶下片；
将排胶得到的胶片置于2mm厚模具内，在165℃，10.0MPa的平板硫化机上硫化5min，得到复合硅橡胶的硫化胶片，再将所得硫化胶片置于鼓风干燥箱中进行二次硫化，二次硫化的温度为150℃，时间为4h。
实施例1-8中获得的硫化硅橡胶的测试结果参见表1，对比例1-6中获得的硫化硅橡胶的测试结果参见表2。
表1
表2
根据上述测试结果可知，通过对比实施例和对比例可知，本申请的抗热氧老化助剂选择耐热金属离子螯合物和强氧化铁，相比其他种类的抗热氧老化助剂，相比单独添加耐热金属离子螯合物或氢氧化铁，可以更有效的提升硫化硅橡胶的抗热氧老化性能，而且对硫化硅橡胶的力学性能影响较小，也就是说，本发明实施例中获得的硫化硅橡胶具有优异的力学性能和高温防护性能，即在高温下工作时实施例中获得的硫化硅橡胶依然可以长时间内保持良好的力学性能，延长其使用寿命。
由表1和表2可知，实施例1至实施例8中获得的硫化硅橡胶具有优异的抗热氧老化性能，其中实施例1至实施例4中获得的硫化硅橡胶的抗热氧老化性能尤为突出，且各项力学性能也较佳，虽然实施例8的抗热氧老化性能也较佳，但是由于其加入抗热氧老化助剂的加入量过多，导致硫化硅橡胶的断裂伸长率偏低；通过对比对比例1和对比例4-6可以看出，若单独添加氢氧化铁和ASIBO-H801CT，ASIBO-H801CT的抗热氧老化作用要优于氢氧化铁的抗热氧老化作用，所以在实施例7中，由于加入的ASIBO-H801CT偏低，导致其获得的硫化硅橡胶的抗热氧老化性能相对偏差；通过对比实施例1和对比例1，可以得出相比单独添加氢氧化铁，本发明的实施例1获得的硫化硅橡胶的抗热氧老化性能更佳；通过对比实施例6和对比例6可以看出，加入等量的抗热氧老化助剂，相比单独添加ASIBO-H801CT，本发明的实施例6获得的硫化硅橡胶的抗热氧老化性能更佳。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种硫化硅橡胶，其特征在于，形成所述硫化硅橡胶的原料包括：
硅橡胶生胶；
白炭黑；
白炭黑分散助剂；
白炭黑表面处理剂；
抗热氧老化助剂；
抗撕裂助剂；
硫化剂，
其中，所述抗热氧老化助剂包括氢氧化物和耐热金属离子螯合物。
2.根据权利要求1所述的硫化硅橡胶，其特征在于，所述耐热金属离子螯合物包括ASIBO-H801CT，所述氢氧化物包括氢氧化铁。
3.根据权利要求2所述的硫化硅橡胶，其特征在于，形成所述硫化硅橡胶的原料包括：
100重量份的所述硅橡胶生胶；
45～60重量份的所述白炭黑；
3～6重量份的所述白炭黑分散助剂；
3～6重量份的所述白炭黑表面处理剂；
3.2～20重量份的所述抗热氧老化助剂；
2重量份的所述抗撕裂助剂；
1.2重量份的所述硫化剂。
4.根据权利要求3所述的硫化硅橡胶，其特征在于，形成所述硫化硅橡胶的原料包括：
100重量份的所述硅橡胶生胶；
45～60重量份的所述白炭黑；
4重量份的所述白炭黑分散助剂；
5重量份的所述白炭黑表面处理剂；
3.2～20重量份的所述抗热氧老化助剂；
2重量份的所述抗撕裂助剂；
1.2重量份的所述硫化剂。
5.根据权利要求4所述的硫化硅橡胶，其特征在于，所述抗热氧老化助剂包括3～5重量份的ASIBO-H801CT和10～15重量份的氢氧化铁。
6.根据权利要求4所述的硫化硅橡胶，其特征在于，形成所述硫化硅橡胶的原料包括：
100重量份的所述硅橡胶生胶；
50重量份的所述白炭黑；
4重量份的所述白炭黑分散助剂；
5重量份的所述白炭黑表面处理剂；
5重量份的ASIBO-H801CT，15重量份的氢氧化铁；
2重量份的所述抗撕裂助剂；
1.2重量份的所述硫化剂，
或，
100重量份的所述硅橡胶生胶；
50重量份的所述白炭黑；
4重量份的所述白炭黑分散助剂；
5重量份的所述白炭黑表面处理剂；
3重量份的ASIBO-H801CT，10重量份的氢氧化铁；
2重量份的所述抗撕裂助剂；
1.2重量份的所述硫化剂，
或，
100重量份的所述硅橡胶生胶；
50重量份的所述白炭黑；
4重量份的所述白炭黑分散助剂；
5重量份的所述白炭黑表面处理剂；
3重量份的ASIBO-H801CT，12重量份的氢氧化铁；
2重量份的所述抗撕裂助剂；
1.2重量份的所述硫化剂，
或，
100重量份的所述硅橡胶生胶；
50重量份的所述白炭黑；
4重量份的所述白炭黑分散助剂；
5重量份的所述白炭黑表面处理剂；
3重量份的ASIBO-H801CT，14重量份的氢氧化铁；
2重量份的所述抗撕裂助剂；
1.2重量份的所述硫化剂，
或，
100重量份的所述硅橡胶生胶；
50重量份的所述白炭黑；
4重量份的所述白炭黑分散助剂；
5重量份的所述白炭黑表面处理剂；
4重量份的ASIBO-H801CT，8重量份的氢氧化铁；
2重量份的所述抗撕裂助剂；
1.2重量份的所述硫化剂，
或，
100重量份的所述硅橡胶生胶；
50重量份的所述白炭黑；
4重量份的所述白炭黑分散助剂；
5重量份的所述白炭黑表面处理剂；
3重量份的ASIBO-H801CT，7重量份的氢氧化铁；
2重量份的所述抗撕裂助剂；
1.2重量份的所述硫化剂。
7.根据权利要求1所述的硫化硅橡胶，其特征在于，硅橡胶生胶中乙烯基的在所述硅橡胶生胶中所述乙烯基的摩尔百分数为0.23％；
所述白炭黑分散助剂选自羟基硅油和二苯基硅二醇中的至少一种；
所述白炭黑表面处理剂选自八甲基环四硅氮烷；
所述抗撕裂助剂选自乙烯基硅油；
所述硫化剂选自过氧化物硫化剂。
8.根据权利要求7所述的硫化硅橡胶，其特征在于，所述乙烯基硅油的分子量为2000～50000g/mol。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的硫化硅橡胶，其特征在于，在250℃条件下老化72小时后，所述硫化硅橡胶的硬度变化量小于等于7，断裂伸长率变化率小于等于16％，拉伸强度变化率小于等于14％。
10.一种制备权利要求1～9中任一项所述的硫化硅橡胶的方法，其特征在于，包括：
将硅橡胶生胶、白炭黑、抗撕裂助剂、白炭黑分散助剂、白炭黑表面处理剂进行捏合成团处理；
将所述捏合成团处理的产物和抗热氧老化助剂和硫化剂进行混合，并在开炼机中排胶下片，以便得到胶片；
将所述胶片置于模具中，在硫化机上进行硫化处理，以便得到所述硫化硅橡胶。
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