CN109627566A - 一种高弹耐磨硅橡胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高弹耐磨硅橡胶及其制备方法。该硅橡胶包括以下按重量份数计的组分：硅橡胶2‑12份、氟碳橡胶8‑18份、乙烯‑醋酸乙烯共聚物5‑8份、环氧乙烷5‑10份、聚苯乙烯2‑7份、钢纤维12‑18份、抗氧化剂1‑4份、线性低密度聚乙烯粒子10‑18份、改性酚醛树脂5‑12份、氧化锌4‑8份、氯化镁5‑18份、六次甲基四胺5‑10份、高炭黑5‑10份。所得硅橡胶弹性足，耐磨型好，用此硅橡胶做成的橡胶套有效保护了热敏电阻，即使使用在动态的装置中也不易损坏。

Description

一种高弹耐磨硅橡胶及其制备方法
技术领域
本发明公开了高弹橡胶的制备技术领域，具体涉及一种高弹耐磨硅橡胶及其制备方法。
背景技术
随着电子产品的普及，热敏电阻得以大量的应用。如何提高热敏电阻的耐摔强度，成为当今需要解决的问题。由于热敏电阻的结构简单，唯一保护晶体的方法，只能在热敏电阻的的主体上设置橡胶保护套。
申请号201710354530.X公开了一种输变电线路用绝缘层，包括以下按重量份的原料：硅橡胶5-15份；异戊橡胶6-15份；矿质胶15-20份；氯化聚醚2-5份；聚碳酸酯15-40份；乙烯-醋酸乙烯共聚物1-3份；ABS塑料15-20份；磺基丁二酸钠二辛酯4-10份；一氧化铅2-4份；石墨粉1-3份；松香1-3份；环氧脂肪酸辛酯2-5份；聚二烯丙基二甲基氯化铵2-4份；六次甲基四胺10-15份；阻燃剂5-15份；偶联剂1-4份；填料5-10份。本发明提供的输变电线用绝缘层机械性能、耐击穿性、耐热性等性能优良。虽然该绝缘层的耐击穿性能，可作为制备保护套的参考，但是该橡胶绝缘层的耐磨和回弹性能差，不适合用于制作热敏电阻的保护套。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高弹耐磨硅橡胶及其制备方法，该硅橡胶经过改性处理后，在保证高弹性的基础是哪个，提高了橡胶的抗老化和耐磨效果，另外提高了硅橡胶的耐击穿效果，适合用于制作热敏电阻的保护套。
一种高弹耐磨硅橡胶，包括以下按重量份数计的组分：硅橡胶2-12份、氟碳橡胶8-18份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5-8份、环氧乙烷5-10份、聚苯乙烯2-7份、钢纤维12-18份、抗氧化剂1-4份、线性低密度聚乙烯粒子10-18份、改性酚醛树脂5-12份、氧化锌4-8份、氯化镁5-18份、六次甲基四胺5-10份、高炭黑5-10份。
作为改进的是，上述高弹耐磨硅橡胶，包括以下按重量份数计的组分：硅橡胶10份、氟碳橡胶15份、乙烯-醋酸乙烯共聚物7份、环氧乙烷8份、聚苯乙烯5份、钢纤维14份、抗氧化剂3份、线性低密度聚乙烯粒子14份、改性酚醛树脂8份、氧化锌6份、氯化镁12份、六次甲基四胺7份、高炭黑8份。
作为改进的是，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯的含量为30-45%。
作为改进的是，所述改性酚醛树脂的制备方法，将苯酚和氢氧化钠混合，加热至30-40℃，再加入甲醛，升温至72-78℃，转入管式烧结炉中，再加入双酚A型环氧树脂和纳米碳烧结，待烧结完成后，投入球磨机中磨碎，即可。
进一步改进的是，双份A型环氧树脂与纳米碳的摩尔比为8-12:3。
上述高弹耐磨硅橡胶的制备方法，将硅橡胶、氟碳橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、环氧乙烷、聚苯乙烯、钢纤维、抗氧化剂、线性低密度聚乙烯粒子、改性酚醛树脂、氧化锌、氯化镁、六次甲基四胺、高炭黑投入混合机中，在52-58℃下混炼5-10分钟，薄通4-6次，即可。
线性低密度聚乙烯(LLDPE)为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，密度为0.918~0.935g/cm。它与LDPE相比，具有较高的软化温度和熔融温度，有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点，还具有良好的耐环境应力开裂性，耐冲击强度、耐撕裂强度等性能，并可耐酸、碱、有机溶剂等而广泛用于工业、农业、医药、卫生和日常生活用品等领域。
纤维增强法是指人为地在线性低密度聚乙烯中加入定向排列的钢纤维，两者通过摩擦力结合成一体，使得所得硅橡胶在保证橡胶应有的特性下，提高了耐磨和可塑性。
有益效果：
与现有技术相比，本发明通过在现有硅橡胶的配方上添加了钢纤维、线性低密度聚乙烯粒子和改性酚醛树脂，改性酚醛树脂通过在双酚A型环氧树脂上负载纳米碳，通过钢纤维的粘性与线性低密度聚乙烯粒子等其他组分，通过摩擦力聚合成一起，既提高了硅橡胶的耐磨效果，且保证了特定的弹性和可塑性，所得硅橡胶可重复利用，节能环保。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
实施例1
一种高弹耐磨硅橡胶，包括以下按重量份数计的组分：硅橡胶2份、氟碳橡胶8份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、环氧乙烷5份、聚苯乙烯2份、钢纤维12份、抗氧化剂1-4份、线性低密度聚乙烯粒子10份、改性酚醛树脂5份、氧化锌4份、氯化镁5份、六次甲基四胺5份、高炭黑5份。
其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯的含量为30%。
所述改性酚醛树脂的制备方法，将苯酚和氢氧化钠混合，加热至30℃，再加入甲醛，升温至72℃，转入管式烧结炉中，再加入双酚A型环氧树脂和纳米碳烧结，待烧结完成后，投入球磨机中磨碎，即可；双份A型环氧树脂与纳米碳的摩尔比为8:3。
上述高弹耐磨硅橡胶的制备方法，将硅橡胶、氟碳橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、环氧乙烷、聚苯乙烯、钢纤维、抗氧化剂、线性低密度聚乙烯粒子、改性酚醛树脂、氧化锌、氯化镁、六次甲基四胺、高炭黑投入混合机中，在52℃下混炼5分钟，薄通4次，即可。
对硅橡胶进行测试，邵氏A型硬度为35度，拉伸强度为15MPa，拉断伸长率620%，回弹性80%。
实施例2
一种高弹耐磨硅橡胶，包括以下按重量份数计的组分：硅橡胶10份、氟碳橡胶15份、乙烯-醋酸乙烯共聚物7份、环氧乙烷8份、聚苯乙烯5份、钢纤维14份、抗氧化剂3份、线性低密度聚乙烯粒子14份、改性酚醛树脂8份、氧化锌6份、氯化镁12份、六次甲基四胺7份、高炭黑8份。
其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯的含量为42%。
所述改性酚醛树脂的制备方法，将苯酚和氢氧化钠混合，加热至38℃，再加入甲醛，升温至76℃，转入管式烧结炉中，再加入双酚A型环氧树脂和纳米碳烧结，待烧结完成后，投入球磨机中磨碎，即可；双份A型环氧树脂与纳米碳的摩尔比为10:3。
上述高弹耐磨硅橡胶的制备方法，将硅橡胶、氟碳橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、环氧乙烷、聚苯乙烯、钢纤维、抗氧化剂、线性低密度聚乙烯粒子、改性酚醛树脂、氧化锌、氯化镁、六次甲基四胺、高炭黑投入混合机中，在55℃下混炼8分钟，薄通4次，即可。
对硅橡胶进行测试，邵氏A型硬度为40度，拉伸强度为18MPa，拉断伸长率638%，回弹性82%。
实施例3
一种高弹耐磨硅橡胶，包括以下按重量份数计的组分：硅橡胶12份、氟碳橡胶18份、乙烯-醋酸乙烯共聚物8份、环氧乙烷10份、聚苯乙烯7份、钢纤维18份、抗氧化剂4份、线性低密度聚乙烯粒子18份、改性酚醛树脂12份、氧化锌8份、氯化镁18份、六次甲基四胺10份、高炭黑10份。
其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯的含量为45%。
所述改性酚醛树脂的制备方法，将苯酚和氢氧化钠混合，加热至40℃，再加入甲醛，升温至78℃，转入管式烧结炉中，再加入双酚A型环氧树脂和纳米碳烧结，待烧结完成后，投入球磨机中磨碎，即可；双份A型环氧树脂与纳米碳的摩尔比为12:3。
上述高弹耐磨硅橡胶的制备方法，将硅橡胶、氟碳橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、环氧乙烷、聚苯乙烯、钢纤维、抗氧化剂、线性低密度聚乙烯粒子、改性酚醛树脂、氧化锌、氯化镁、六次甲基四胺、高炭黑投入混合机中，在58℃下混炼10分钟，薄通6次，即可。
对硅橡胶进行测试，邵氏A型硬度为38度，拉伸强度为14MPa，拉断伸长率592%，回弹性78%。
对比例1
除不含线性低密度聚乙烯粒子外，其余同实施例2。
对硅橡胶进行测试，邵氏A型硬度为28度，拉伸强度为10MPa，拉断伸长率480%，回弹性45%。
对比例2
除不含钢纤维外，其余同实施例2。
对硅橡胶进行测试，邵氏A型硬度为18度，拉伸强度为18MPa，拉断伸长率580%，回弹性65%。
从上述结果中可以看出，本发明硅橡胶耐磨性能高，回弹性强改性酚醛树脂通过在双酚A型环氧树脂上负载纳米碳，通过钢纤维的粘性与线性低密度聚乙烯粒子等其他组分，通过摩擦力聚合成一起，既提高了硅橡胶的耐磨效果，且保证了特定的弹性和可塑性，适合用于制作热敏电阻的保护套，拓宽了硅橡胶的应用前景。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种高弹耐磨硅橡胶，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：硅橡胶2-12份、氟碳橡胶8-18份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5-8份、环氧乙烷5-10份、聚苯乙烯2-7份、钢纤维12-18份、抗氧化剂1-4份、线性低密度聚乙烯粒子10-18份、改性酚醛树脂5-12份、氧化锌4-8份、氯化镁5-18份、六次甲基四胺5-10份、高炭黑5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种高弹耐磨硅橡胶，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：硅橡胶10份、氟碳橡胶15份、乙烯-醋酸乙烯共聚物7份、环氧乙烷8份、聚苯乙烯5份、钢纤维14份、抗氧化剂3份、线性低密度聚乙烯粒子14份、改性酚醛树脂8份、氧化锌6份、氯化镁12份、六次甲基四胺7份、高炭黑8份。
3.根据权利要求1所述的一种高弹耐磨硅橡胶，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯的含量为30-45%。
4.根据权利要求1所述的一种高弹耐磨硅橡胶，其特征在于，所述改性酚醛树脂的制备方法，将苯酚和氢氧化钠混合，加热至30-40℃，再加入甲醛，升温至72-78℃，转入管式烧结炉中，再加入双酚A型环氧树脂和纳米碳烧结，待烧结完成后，投入球磨机中磨碎，即可。
5.根据权利要求4所述的一种高弹耐磨硅橡胶，其特征在于，双份A型环氧树脂与纳米碳的摩尔比为8-12:3。
6.基于权利要求1所述的一种高弹耐磨硅橡胶的制备方法，其特征在于，高弹耐磨硅橡胶的制备方法，将硅橡胶、氟碳橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、环氧乙烷、聚苯乙烯、钢纤维、抗氧化剂、线性低密度聚乙烯粒子、改性酚醛树脂、氧化锌、氯化镁、六次甲基四胺、高炭黑投入混合机中，在52-58℃下混炼5-10分钟，薄通4-6次，即可。
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