CN110862691A - 一种低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体及制备方法,包括以下重量份数的组分:有机聚硅氧烷100份,填料45‑70份,结构化控制剂5‑10份,热稳定助剂0.5‑3份,交联密度调节剂1‑5份,硫化剂3‑8份。制备方法包括以下步骤:将有机聚硅氧烷、片状硅酸盐填料、结构控制剂、热稳定助剂和交联密度调节剂在密闭式捏合机内混合均匀,得到硅橡胶混合料S1;将硅橡胶混合料S1转移至密炼机中制得硅橡胶混合料S2;将硅橡胶混合料S2进行分段高温热处理并抽真空得到硅橡胶混合料S3并冷却至常温,在开放式炼胶机中加入交联剂后再经硫化即得橡胶弹性体。本发明制得的硅橡胶弹性体具有优异的压缩永久变形性能和抗撕裂性能。
Description
技术领域
本发明涉及硅橡胶技术领域,特别是涉及一种低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体及其制备方法。
背景技术
有机硅橡胶是一种直链状的聚有机硅氧烷,主链的-Si-O-键组成了它的基本骨架,侧链是甲基、乙烯基或苯基等有机基团,这种特殊的结构赋予硅橡胶优异的热稳定性、低温性、耐候性和电气性能。因此,硅橡胶被广泛应用于航空、汽车及交通运输、通讯电子、医药,食品和家用电器等行业,其中硅橡胶密封制品的是各行业不可或缺的橡胶产品。随着经济的迅速发展,密封制品的应用环境要求不断提高,各行业对硅橡胶密封制品的使用性能、可靠性和寿命也提出了更高的要求。比如目前通讯行业正快速进入5G时代,高频率的引入使基站的功耗和发热量快速上升,对硅橡胶密封制品如密封衬垫、密封条等的性能提出了更严苛的要求。
压缩永久变形是表征硅橡胶制品密封性能及耐久性的重要指标之一,通常情况下,硅橡胶材料的压缩永久变形值越低,制品的密封性和耐久性就越好。但在高温条件下,橡胶弹性体材料的分子链滑移加剧并且会产生分子链断裂重排,使密封制品的压缩永久形变增大导致产品失效,此外,硅橡胶材料的力学性能如撕裂强度等在高温条件下也会迅速劣化,产品在外力作用下极易发生的破坏。传统硅橡胶材料已经无法满足经济发展的需求,因此,开发一种低压缩永久变形的高抗撕硅橡胶材料具有重要意义。
浙江新安化工集团股份有限公司申请的专利“一种低压缩永久变形硅橡胶组合物及其制备方法”(专利号:CN 103709763 B)中指出,采用乙烯基的摩尔含量0.16%-0.3%的甲基乙烯基硅橡胶,并采用乙烯基硅氧烷、乙烯基硅烷或乙烯基硅树脂做压缩永久变形调节剂,同时加入含氢质量分数0.5%-1.6%的含氢硅油做硫化助交联剂,可以降低硅橡胶中低分子量物质的含量,从而达到降低压缩永久变形的目的,且硅橡胶具有较高的物理机械性能。但该专利制备的硅橡胶压缩永久变形在15%-20%左右,仍然较大,且撕裂强度小于30kN/m,无法满足同时要求低压变和高抗撕的应用场景。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体及其制备方法,以解决现有的硅橡胶低压缩永久变形和高抗撕不可兼得的技术问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,包括以下重量份数的组分:
有机聚硅氧烷100份;
填料45-70份;
结构化控制剂5-10份;
热稳定助剂0.5-3份;
交联密度调节剂1-5份;
硫化剂3-8份。
优选的,所述有机聚硅氧烷是甲基乙烯基硅橡胶或甲基苯基乙烯基硅橡胶的一种或两种;
优选的,所述甲基乙烯基硅橡胶的分子量为55万-75万,乙烯基链节的摩尔含量为0.25%-0.4%;
优选的,所述甲基苯基乙烯基硅橡胶的苯基摩尔含量为10%-20%。
优选的,所述填料包括70wt%-90wt%的补强性二氧化硅和10wt%-30wt%的非补强性片状硅酸盐填料;
优选的,所述补强性二氧化硅包括5wt%-25wt%的沉淀法白炭黑和75wt%-95wt%的气相法白炭黑;
优选的,所述非补强性片状硅酸盐填料为蒙脱土、云母粉或高岭土中的一种或多种。
优选的,所述结构化控制剂为低聚合度二羟基聚二甲基硅氧烷,羟基含量是6%-8%。
优选的,所述热稳定助剂为金属元素铁、锰、镁、钛、铈与苯基硅醇的络合物中的一种或多种。
优选的,所述交联密度调节剂为乙烯基硅油、乙烯基硅树脂中的混合物;
优选的,所述乙烯基硅油的分子量为1万-10万,乙烯基链节的摩尔含量为0.25%-2.5%;
优选的,所述乙烯基硅树脂的粘度为5000-10000mPa·s,乙烯基链节的摩尔含量为1%-2%。
优选的,所述硫化剂交联剂为硅氢加成交联体系,包括20wt%-40wt%铂金催化剂A和60wt%-80wt%交联剂B;
优选的,所述铂金催化剂A包括0.1wt%-1wt%的铂金配合物和99wt%-99.9wt%甲基乙烯基硅橡胶;
优选的,所述甲基乙烯基硅橡胶为用于负载铂金配合物的基体材料,橡胶分子量为50万,乙烯基链节摩尔分数为0.15%;
优选的,所述催化剂B包括25wt%-45wt%含氢聚硅氧烷、1wt%抑制剂和54wt%-74wt%甲基乙烯基硅橡胶;
优选的,所述含氢聚硅氧烷的活性氢质量分数为0.5%-1.0%,包括2wt%-10wt%的端含氢聚硅氧烷和90wt%-98wt%的侧含氢聚硅氧烷;
优选的,所述端含氢聚硅氧烷中的端活性氢质量分数为0.05%-0.2%;
优选的,所述抑制剂为1-乙炔基环己醇;
优选的,所述甲基乙烯基硅橡胶为用于负载铂金配合物的基体材料,橡胶分子量为50万,乙烯基链节摩尔分数为0.15%;
本发明提供了一种低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体的制备方法,包括以下步骤:
(1)将有机聚硅氧烷、片状硅酸盐填料、结构控制剂、热稳定助剂和交联密度调节剂在密闭式捏合机内混合均匀,得到硅橡胶混合料S1;
(2)将步骤(1)制备的硅橡胶混合料S1转移至密炼机中,将补强性填料分3-8次加入S1内,混炼均匀得到硅橡胶混合料S2;
(3)升高密炼机温度,将步骤(2)制备的硅橡胶混合料S2进行分段高温热处理并抽真空得到硅橡胶混合料S3;
(4)将步骤(3)制备的硅橡胶混合料S3冷却至常温,在开放式炼胶机中加入交联剂,混合均匀后再经硫化即得低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体;
优选的,所述步骤(3)中的分段高温热处理包括一段热处理和二段热处理;优选的,所述一段热处理温度为120℃-150℃,热处理时间为30min-90min;
优选的,所述二段热处理温度为160℃-190℃,热处理时间为90min-180min;
优选的,所述步骤(4)中的硫化分为一段硫化和二段硫化;
优选的,所述一段硫化的温度为120℃-150℃,硫化时间为5min-20min;
优选的,所述二段硫化的温度为180℃-200℃,硫化时间为2h-4h。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1)本发明通过加入少量片状硅酸盐填料,可以降低硅橡胶弹性体的透气性,减少弹性体内部的氧气量,并配合金属铁、锰、镁、钛、铈与苯基硅醇的络合物做热稳定剂,可以有效改善因热氧老化导致的分子链断裂,降低弹性体的压缩永久变形;
2)本发明采用中乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡胶,并配合乙烯基硅油和乙烯基硅树脂作为交联密度调节剂,可以有效减少弹性体内部的自由链端,降低弹性体的压缩永久变形,提高弹性体的撕裂强度;
3)本发明采用以甲基乙烯基硅橡胶为基体材料的铂金催化剂和含氢聚硅氧烷,可以有效降低小分子物质的引入,同时在混炼时分散更加均匀,可以有效减少交联网络中应力集中点的产生,提高弹性体的撕裂强度;
4)本发明采用端含氢聚硅氧烷和侧含氢聚硅氧烷并用,可以合理控制橡胶材料的交联程度和交联均匀性,有效避免了橡胶分子链在压缩过程中应力集中导致的分子链断裂和滑移,降低弹性体的压缩永久变形。
具体实施方式
以下结合说明书具体实施方式,对发明作进一步详细描述,并给出具体实施例。
本发明的低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,包括以下重量份数的组分:有机聚硅氧烷100份;填料45-70份;结构化控制剂5-10份;热稳定助剂0.5-3份;交联密度调节剂1-5份;交联剂3-8份。
本发明提供的低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,包括100重量份的有机聚硅氧烷和1-5份的交联密度调节剂,所述有机聚硅氧烷是甲基乙烯基硅橡胶或甲基苯基乙烯基硅橡胶的一种或两种,所述交联密度调节剂含有乙烯基基团,采用中乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡胶,并配合乙烯基硅油和乙烯基硅树脂作为交联密度调节剂,可以有效减少弹性体内部的自由链端,降低弹性体的压缩永久变形,提高弹性体的撕裂强度。
本发明采用的甲基乙烯基硅橡胶的分子量为55万-75万,更优选为55万-65万,所述甲基乙烯基硅橡胶的乙烯基链节的摩尔含量为0.25%-0.4%,更优选为0.25%-0.35%;所述甲基苯基乙烯基硅橡胶的苯基摩尔含量为10%-20%,更优选为10%-15%。
本发明提供的低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,按重量份数计,以100份有机聚硅氧烷为基准,包括45-70份的填料,优选为45-65份,更优选为50-60份;所述填料包括70wt%-90wt%的补强性二氧化硅和10wt%-30wt%的非补强性片状硅酸盐填料,更优选为85wt%-90wt%补强性二氧化硅和10wt%-15wt%的非补强性片状硅酸盐填料;所述补强性二氧化硅包括5wt%-25wt%的沉淀法白炭黑和75wt%-95wt%的气相法白炭黑,更优选为10wt%-20wt%沉淀法白炭黑和80wt%-90wt%气相法白炭黑;所述非补强性片状硅酸盐填料为蒙脱土、云母粉或高岭土中的一种或多种,更优选为蒙脱土和云母粉的混合物。通过加入少量片状硅酸盐填料,可以降低硅橡胶弹性体的透气性,减少弹性体内部的氧气量,并配合金属铁、锰、镁、钛、铈与苯基硅醇的络合物做热稳定剂,可以有效改善因热氧老化导致的分子链断裂,降低弹性体的压缩永久变形。
本发明提供的低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,按重量份数计,以100份有机聚硅氧烷为基准,包括结构化控制剂5-10份,优选为6-9份,更优选为6-8份。
本发明提供的低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,按重量份数计,以100份有机聚硅氧烷为基准,包括热稳定助剂0.5-3份,优选为1-3份,更优选为1.5-2.5份;所述热稳定助剂为金属元素铁、锰、镁、钛、铈与苯基硅醇的络合物中的一种或多种,优选为钛和铈与二苯基硅二醇的络合物的混合物。
本发明提供的低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,按重量份数计,以100份有机聚硅氧烷为基准,包括交联密度调剂剂1-5份,优选为1-4份,更优选为2-3份;所述交联密度调节剂为乙烯基硅油、乙烯基硅树脂中的混合物;所述乙烯基硅油的分子量为1万-10万,优选为3-8万,更优选为4-6万,乙烯基链节的摩尔含量为0.25%-2.5%,优选为1%-2.5%,更优选为1%-2%;所述乙烯基硅树脂的粘度为5000-10000mPa·s,更优选为6000-8000mPa·s,乙烯基链节的摩尔含量为1%-2%。
本发明提供的低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,按重量份数计,以100份有机聚硅氧烷为基准,包括硫化剂3-8份,优选为4-7份,更优选为5-6份;所述硫化剂为硅氢加成交联体系,包括20wt%-40wt%铂金催化剂A和60wt%-80wt%交联剂B;所述铂金催化剂A包括0.1wt%-1wt%的铂金配合物和99wt%-99.9wt%甲基乙烯基硅橡胶;所述催化剂B包括25wt%-45wt%含氢聚硅氧烷、1wt%抑制剂和54wt%-74wt%甲基乙烯基硅橡胶;所述含氢聚硅氧烷的活性氢质量分数为0.5%-1.0%,更优选为0.6%-0.8%,包括2wt%-10wt%的端含氢聚硅氧烷和90wt%-98wt%的侧含氢聚硅氧烷,更优选为5wt%-8wt%的端含氢聚硅氧烷和92wt%-95wt%的侧含氢聚硅氧烷;所述端含氢聚硅氧烷中的端活性氢质量分数为0.05%-0.2%,更优选为0.1%-0.2%;所述抑制剂为1-乙炔基环己醇;所述甲基乙烯基硅橡胶为用于负载铂金配合物的基体材料,橡胶分子量为50万,乙烯基链节摩尔分数为0.15%。本发明采用以甲基乙烯基硅橡胶为基体材料的铂金催化剂和含氢聚硅氧烷,可以有效降低小分子物质的引入,同时在混炼时分散更加均匀,可以有效减少交联网络中应力集中点的产生,提高弹性体的撕裂强度;此外,采用端含氢聚硅氧烷和侧含氢聚硅氧烷并用,可以合理控制橡胶材料的交联程度和交联均匀性,有效避免了橡胶分子链在压缩过程中应力集中导致的分子链断裂和滑移,降低弹性体的压缩永久变形。
上述低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体的制备方法,包括以下步骤:
(1)将有机聚硅氧烷、片状硅酸盐填料、结构控制剂、热稳定助剂和交联密度调节剂在密闭式捏合机内混合均匀,得到硅橡胶混合料S1;
(2)将步骤(1)制备的硅橡胶混合料S1转移至密炼机中,将补强性填料分3-8次加入S1内,混炼均匀得到硅橡胶混合料S2;
(3)升高密炼机温度,将步骤(2)制备的硅橡胶混合料S2进行分段高温热处理并抽真空得到硅橡胶混合料S3;
其中,步骤(3)中的分段高温热处理包括一段热处理和二段热处理;所述一段热处理温度为120℃-150℃,更优选为120℃-140℃,热处理时间为30min-90min,更优选为50-70min;所述二段热处理温度为160℃-190℃,更优选为160℃-180℃,热处理时间为90min-180min,更优选为120-150min;
(4)将步骤(3)制备的硅橡胶混合料S3冷却至常温,在开放式炼胶机中加入交联剂,混合均匀后再经硫化即得低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体;其中,硫化分为一段硫化和二段硫化;所述一段硫化的温度为120℃-150℃,硫化时间为5min-20min;所述二段硫化的温度为180℃-200℃,硫化时间为2h-4h。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体及其制备方法进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将100份分子量为60万、乙烯基链节摩尔含量为0.30%的甲基乙烯基硅橡胶、10份蒙脱土、6份低聚合度二羟基聚二甲基硅氧烷、1份金属钛与二苯基硅二醇的络合物、1份分子量为5万、乙烯基链节摩尔含量为0.5%的乙烯基硅油、0.5份粘度6000 mPa·s、乙烯基链节的摩尔含量为1.32%的乙烯基硅树脂在密闭式捏合机内混合均匀;
混合料转移至密炼机中,将10份沉淀法白炭黑和40份气相法白炭黑分5次加入,混炼均匀;
将所得混合料进行分段热处理,一段热处理在120℃下密炼40min,二段热处理在170℃和抽真空条件下密炼120min,真空度在0.06MPa-0.08MPa,所得硅橡胶混合料冷却备用;
将0.5wt%的铂金配合物、99.5wt%的分子量为50万、乙烯基链节摩尔分数为0.15%的甲基乙烯基硅橡胶在开放式炼胶机中混合均匀得到铂金催化剂A;
将30wt%的含氢聚硅氧烷、1wt%1-乙炔基环己醇和69wt%的分子量为50万、乙烯基链节摩尔分数为0.15%的甲基乙烯基硅橡胶在开放式炼胶机中混合均匀得到交联剂B;
取100份冷却好的硅橡胶混合料在开放式炼胶机中返炼均匀后,分别加入1份铂金催化剂A、2份交联剂B混合均匀,先在120℃下硫化10min,再在180℃下硫化4h得到低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,对所得弹性体进行性能测试,测试结果如表1所示。
实施例2
将100份分子量为60万、乙烯基链节摩尔含量为0.30%的甲基乙烯基硅橡胶、5份蒙脱土、5份云母粉、5份低聚合度二羟基聚二甲基硅氧烷、0.5份金属钛与二苯基硅二醇的络合物、0.5份金属铈与二苯基硅二醇的络合物、1份分子量为5万、乙烯基链节摩尔含量为0.65%的乙烯基硅油、2份粘度6000 mPa·s、乙烯基链节的摩尔含量为1.95%的乙烯基硅树脂在密闭式捏合机内混合均匀;
混合料转移至密炼机中,将5份沉淀法白炭黑和45份气相法白炭黑分5次加入,混炼均匀;
将所得混合料进行分段热处理,一段热处理在135℃下密炼30min,二段热处理在160℃和抽真空条件下密炼160min,真空度在0.06MPa-0.08MPa,所得硅橡胶混合料冷却备用;
将0.8wt%的铂金配合物、99.2wt%的分子量为50万、乙烯基链节摩尔分数为0.15%的甲基乙烯基硅橡胶在开放式炼胶机中混合均匀得到铂金催化剂A;
将40wt%的含氢聚硅氧烷、1wt%1-乙炔基环己醇和59wt%的分子量为50万、乙烯基链节摩尔分数为0.15%的甲基乙烯基硅橡胶在开放式炼胶机中混合均匀得到交联剂B;
取100份冷却好的硅橡胶混合料在开放式炼胶机中返炼均匀后,分别加入0.6份铂金催化剂A、1.5份交联剂B混合均匀,先在140℃下硫化8min,再在190℃下硫化3h得到低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,对所得弹性体进行性能测试,测试结果如表1所示。
实施例3
将90份分子量为70万、乙烯基链节摩尔含量为0.35%的甲基乙烯基硅橡胶、10份苯基摩尔含量为15%的甲基苯基乙烯基硅橡胶、3份高岭土、7份云母粉、5份低聚合度二羟基聚二甲基硅氧烷、1.5份金属钛与二苯基硅二醇的络合物、1份分子量为10万、乙烯基链节摩尔含量为0.3%的乙烯基硅油、2份粘度8000 mPa·s、乙烯基链节的摩尔含量为1.32%的乙烯基硅树脂在密闭式捏合机内混合均匀;
混合料转移至密炼机中,将8份沉淀法白炭黑和45份气相法白炭黑分6次加入,混炼均匀;
将所得混合料进行分段热处理,一段热处理在150℃下密炼40min,二段热处理在160℃和抽真空条件下密炼150min,真空度在0.06MPa-0.08MPa,所得硅橡胶混合料冷却备用;
将0.3wt%的铂金配合物、99.7wt%的分子量为50万、乙烯基链节摩尔分数为0.15%的甲基乙烯基硅橡胶在开放式炼胶机中混合均匀得到铂金催化剂A;
将35wt%的含氢聚硅氧烷、1wt%1-乙炔基环己醇和64wt%的分子量为50万、乙烯基链节摩尔分数为0.15%的甲基乙烯基硅橡胶在开放式炼胶机中混合均匀得到交联剂B;
取100份冷却好的硅橡胶混合料在开放式炼胶机中返炼均匀后,分别加入1.2份铂金催化剂A、1.8份交联剂B混合均匀,先在150℃下硫化5min,再在200℃下硫化2h得到低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,对所得弹性体进行性能测试,测试结果如表1所示。
实施例4
将85份分子量为70万、乙烯基链节摩尔含量为0.30%的甲基乙烯基硅橡胶、15份苯基摩尔含量为10%的甲基苯基乙烯基硅橡胶、3份蒙脱土、5份云母粉、6.5份低聚合度二羟基聚二甲基硅氧烷、1.5份金属铈与二苯基硅二醇的络合物、1.5份分子量为6万、乙烯基链节摩尔含量为0.65%的乙烯基硅油、2份粘度6500 mPa·s、乙烯基链节的摩尔含量为1.32%的乙烯基硅树脂在密闭式捏合机内混合均匀;
混合料转移至密炼机中,将5份沉淀法白炭黑和50份气相法白炭黑分4次加入,混炼均匀;
将所得混合料进行分段热处理,一段热处理在125℃下密炼80min,二段热处理在180℃和抽真空条件下密炼120min,真空度在0.06MPa-0.08MPa,所得硅橡胶混合料冷却备用;
将0.5wt%的铂金配合物、99.5wt%的分子量为50万、乙烯基链节摩尔分数为0.15%的甲基乙烯基硅橡胶在开放式炼胶机中混合均匀得到铂金催化剂A;
将40wt%的含氢聚硅氧烷、1wt%1-乙炔基环己醇和59wt%的分子量为50万、乙烯基链节摩尔分数为0.15%的甲基乙烯基硅橡胶在开放式炼胶机中混合均匀得到交联剂B;
取100份冷却好的硅橡胶混合料在开放式炼胶机中返炼均匀后,分别加入1份铂金催化剂A、1.8份交联剂B混合均匀,先在150℃下硫化5min,再在200℃下硫化4h得到低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,对所得弹性体进行性能测试,测试结果如表1所示。
表1 实施例制备低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体的性能测试结果
从表1中的测试结果可以看出,本发明制备的低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体撕裂强度均>40kN/m,压缩永久变形均<12%。
除上述优选实施例外,本发明还有其他的实施方式,本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形,只要不脱离本发明的精神,均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。
Claims (10)
1.一种低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,其特征在于:包含以下重量份数的组分:有机聚硅氧烷100份、填料45-70份、结构化控制剂5-10份、热稳定助剂0.5-3份、交联密度调节剂1-5份、
硫化剂3-8份。
2.根据权利要求1所述的一种低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,其特征在于:所述有机聚硅氧烷是甲基乙烯基硅橡胶或甲基苯基乙烯基硅橡胶的一种或两种;
所述甲基乙烯基硅橡胶的分子量为55万-75万,乙烯基链节的摩尔含量为0.25%-0.4%;
所述甲基苯基乙烯基硅橡胶的苯基摩尔含量为10%-20%。
3.根据权利要求1所述的一种低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,其特征在于:所述填料包括70wt%-90wt%的补强性二氧化硅和10wt%-30wt%的非补强性片状硅酸盐填料;
所述补强性二氧化硅包括5wt%-25wt%的沉淀法白炭黑和75wt%-95wt%的气相法白炭黑;
所述非补强性片状硅酸盐填料为蒙脱土、云母粉或高岭土中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,其特征在于:所述结构化控制剂为低聚合度二羟基聚二甲基硅氧烷,羟基含量是6%-8%;
所述热稳定助剂为金属元素铁、锰、镁、钛、铈与苯基硅醇的络合物中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,其特征在于:所述交联密度调节剂为乙烯基硅油、乙烯基硅树脂中的混合物;
所述乙烯基硅油的分子量为1万-10万,乙烯基链节的摩尔含量为0.25%-2.5%;
所述乙烯基硅树脂的粘度为5000-10000mPa·s,乙烯基链节的摩尔含量为1%-2%。
6.根据权利要求1所述的一种低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,其特征在于:所述硫化剂为硅氢加成交联体系,包括20wt%-40wt%铂金催化剂A和60wt%-80wt%交联剂B;
所述铂金催化剂A包括0.1wt%-1wt%的铂金配合物和99wt%-99.9wt%甲基乙烯基硅橡胶;
所述催化剂B包括25wt%-45wt%含氢聚硅氧烷、1wt%抑制剂和54wt%-74wt%甲基乙烯基硅橡胶。
7.根据权利要求8所述的一种低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,其特征在于:所述含氢聚硅氧烷的活性氢质量分数为0.5%-1.0%,包括2wt%-10wt%的端含氢聚硅氧烷和90wt%-98wt%的侧含氢聚硅氧烷;
所述端含氢聚硅氧烷中的端活性氢质量分数为0.05%-0.2%;
所述抑制剂为1-乙炔基环己醇。
8.根据权利要求6所述的一种低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体,其特征在于:所述甲基乙烯基硅橡胶为用于负载铂金配合物的基体材料,橡胶分子量为50万,乙烯基链节摩尔分数为0.15%。
9.一种如权利要求1-8任一所述低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将有机聚硅氧烷、片状硅酸盐填料、结构化控制剂、热稳定助剂和交联密度调节剂在密闭式捏合机内混合均匀,得到硅橡胶混合料S1;
(2)将步骤(1)制备的硅橡胶混合料S1转移至密炼机中,将补强性填料分3-8次加入S1内,混炼均匀得到硅橡胶混合料S2;
(3)升高密炼机温度,将步骤(2)制备的硅橡胶混合料S2进行分段高温热处理并抽真空得到硅橡胶混合料S3;
(4)将步骤(3)制备的硅橡胶混合料S3冷却至常温,在开放式炼胶机中加入交联剂,混合均匀后再经硫化即得低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体。
10.根据权利要求9所述的一种低压缩永久变形高抗撕硅橡胶弹性体的制备方法,其特征在于:
所述步骤(3)中的分段高温热处理包括一段热处理和二段热处理;所述一段热处理温度为120℃-150℃,热处理时间为30min-90min;所述二段热处理温度为160℃-180℃,热处理时间为90min-180min;
所述步骤(4)中的硫化分为一段硫化和二段硫化;所述一段硫化的温度为120℃-150℃,硫化时间为5min-20min;所述二段硫化的温度为180℃-200℃,硫化时间为2h-4h。
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