CN111873209A - 一种耐低温硅橡胶的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐低温硅橡胶的生产工艺，包括以下步骤，S1，原材料准备，100重量份的甲基乙烯基硅橡胶、30‑40重量份的白炭黑、3‑6重量份的二甲基二乙氧基硅烷、0.10‑0.15重量份的硬脂酸钙、2‑5重量份的乙烯基MQ硅树脂、1.5重量份的2,5‑二甲基‑2,5‑双（叔丁基过氧基）己烷、5‑8份重量份的丁二烯三元共聚物以及根据模具使用重量份的聚氨酯脱模剂。本发明加入丁二烯三元共聚物，为硅橡胶增韧耐寒和硅橡胶生胶或者混炼回料等混合，直接注塑，挤出成型，提高硅橡胶的抗冲击强度，耐低温性，制品在很低温度的情况下仍能保持良好的韧性，不会破损。

Description

一种耐低温硅橡胶的生产工艺
技术领域
本发明涉及硅橡胶加工技术领域，尤其涉及一种耐低温硅橡胶的生产工艺。
背景技术
混炼硅橡胶主要是高温硫化硅橡胶(HTV)，因具有良好的制造和加工性能，广泛用于制备各种橡胶制品。随着现代科学技术的进展，对硅橡胶的性能要求也越来越苛刻，尤其是在航空航天领域中，空间站或飞船在轨道运行期间，不受太阳辐照的背阴面尽管采用了适当的温控措施，但其最低温度仍能达到-100℃甚至更低。
因此研究具备能够在低于-100℃的环境下性能稳定的硅橡胶材料，对于保证航天器的高可靠性和安全性有重要的意义。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐低温硅橡胶的生产工艺。
本发明提出的一种耐低温硅橡胶的生产工艺，包括以下步骤：
S1：原材料准备：100重量份的甲基乙烯基硅橡胶、30-40重量份的白炭黑、3-6重量份的二甲基二乙氧基硅烷、0.10-0.15重量份的硬脂酸钙、2-5重量份的乙烯基MQ硅树脂、1.5重量份的2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基）己烷、5-8份重量份的丁二烯三元共聚物以及根据模具使用重量份的聚氨酯脱模剂；
S2：预混炼：将甲基乙烯基硅橡胶、二甲基二乙氧基硅烷、硬脂酸钙、乙烯基MQ硅树脂和2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基）己烷加入到密闭式炼胶机中；
S3：成团混合物制备：向所述密闭式炼胶机中添加白炭黑并搅拌，以便得到成团混合物，将成团混合物加热到150-170℃，并保温1-3h；
S4：混炼胶制备：将成团混合物的温度降低至120℃，将降温后的成团混合物在开放式炼胶机中进行炼胶，加入丁二烯三元共聚物后，混炼均匀薄通3-5次，打卷下片，得混炼胶存放于模具中备用；
S5：耐低温硅橡胶成型：将硅橡胶混炼胶在开放式双辊简炼胶机上包辊，加入交联剂、催化剂等，经过一段硫化和二段硫化，最后冷却成型得到耐低温硅橡胶。
优选地，所述S5中的硫化过程中，在平板硫化机上进行一段硫化和二段硫化，其一段硫化的条件为160℃×20min,10MPa，二段硫化的条件为150℃×1h，12MPa。
优选地，所述S4中存放模具的内壁均匀涂覆有聚氨酯脱模剂。
优选地，所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷、二硫代二马琳、秋兰姆的二硫化物或四硫化物、三乙撑四胺以及四乙撑五胺中至少一种。
优选地，所述催化剂为二氯二茂钛、铂金催化剂和乙二胺四乙酸四钠中至少一种。
本发明中的有益效果为：
1.硅橡胶中成团混合物在开放式炼胶机中进行炼胶，以便获得所述硅橡胶，由此，可以制备得到较高的抗撕裂强度、良好的回弹性和较低的永久变形性能的硅橡胶，另外，所得硅橡胶具有较低的永久变形性能；
2.其中加入丁二烯三元共聚物，为硅橡胶增韧耐寒和硅橡胶生胶或者混炼回料等混合，直接注塑，挤出成型，提高硅橡胶的抗冲击强度，耐低温性，制品在很低温度的情况下仍能保持良好的韧性，不会破损。
附图说明
图1为本发明提出的一种耐低温硅橡胶的生产工艺的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
参照图1，一种耐低温硅橡胶的生产工艺，其原材料按照百重量份百分比为：100重量份的甲基乙烯基硅橡胶、30重量份的白炭黑、3重量份的二甲基二乙氧基硅烷、0.10重量份的硬脂酸钙、5重量份的乙烯基MQ硅树脂、1.5重量份的2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基）己烷、5份重量份的丁二烯三元共聚物。
其具体工艺流程的步骤如下：
S1：原材料准备：100重量份的甲基乙烯基硅橡胶、30重量份的白炭黑、3重量份的二甲基二乙氧基硅烷、0.10重量份的硬脂酸钙、5重量份的乙烯基MQ硅树脂、1.5重量份的2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基）己烷、5份重量份的丁二烯三元共聚物；
S2：预混炼：将甲基乙烯基硅橡胶、二甲基二乙氧基硅烷、硬脂酸钙、乙烯基MQ硅树脂和2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基）己烷加入到密闭式炼胶机中；
S3：成团混合物制备：向所述密闭式炼胶机中添加白炭黑并搅拌，以便得到成团混合物，将成团混合物加热到150-170℃，并保温1-3h；
S4：混炼胶制备：将成团混合物的温度降低至120℃，将降温后的成团混合物在开放式炼胶机中进行炼胶，加入丁二烯三元共聚物后，混炼均匀薄通3-5次，打卷下片，得混炼胶存放于模具中备用，存放模具的内壁均匀涂覆有聚氨酯脱模剂；
S5：耐低温硅橡胶成型：将硅橡胶混炼胶在开放式双辊简炼胶机上包辊，加入交联剂、催化剂等，经过一段硫化和二段硫化，最后冷却成型得到耐低温硅橡胶。
在平板硫化机上进行一段硫化和二段硫化，其一段硫化的条件为160℃×20min,10MPa，二段硫化的条件为150℃×1h，12MPa，交联剂为甲基三甲氧基硅烷、二硫代二马琳、秋兰姆的二硫化物或四硫化物、三乙撑四胺以及四乙撑五胺中至少一种，催化剂为二氯二茂钛、铂金催化剂和乙二胺四乙酸四钠中至少一种。
实施例2
一种耐低温硅橡胶的生产工艺，其原材料按照百重量份百分比为：100重量份的甲基乙烯基硅橡胶、35重量份的白炭黑、6重量份的二甲基二乙氧基硅烷、0.13重量份的硬脂酸钙、2重量份的乙烯基MQ硅树脂、1.5重量份的2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基）己烷、7份重量份的丁二烯三元共聚物。
S1：原材料准备：100重量份的甲基乙烯基硅橡胶、30重量份的白炭黑、3重量份的二甲基二乙氧基硅烷、0.10重量份的硬脂酸钙、5重量份的乙烯基MQ硅树脂、1.5重量份的2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基）己烷、5份重量份的丁二烯三元共聚物；
S2-S5同实施例1
实施例3。
一种耐低温硅橡胶的生产工艺，其原材料按照百重量份百分比为：100重量份的甲基乙烯基硅橡胶、40重量份的白炭黑、5重量份的二甲基二乙氧基硅烷、0.15重量份的硬脂酸钙、4重量份的乙烯基MQ硅树脂、1.5重量份的2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基）己烷、6份重量份的丁二烯三元共聚物。
S1：原材料准备：100重量份的甲基乙烯基硅橡胶、40重量份的白炭黑、5重量份的二甲基二乙氧基硅烷、0.15重量份的硬脂酸钙、4重量份的乙烯基MQ硅树脂、1.5重量份的2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基）己烷、6份重量份的丁二烯三元共聚物；
S2-S5同实施例1
结论：通过上述结果可知，本发明实施例制备的硅橡胶均具有高的耐低温能力，同时其扯断永久变形较低，回弹性良好，其中，采用实施例3原料配方制备得到的硅橡胶的各项性能达到最佳。对比文件1-2与实施例相比，其中白炭黑分量和丁二烯三元共聚物均未达到最大，故丁二烯三元共聚物中添加比例为原料的5-8%含量的7%达到峰值。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种耐低温硅橡胶的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：原材料准备：100重量份的甲基乙烯基硅橡胶、30-40重量份的白炭黑、3-6重量份的二甲基二乙氧基硅烷、0.10-0.15重量份的硬脂酸钙、2-5重量份的乙烯基MQ硅树脂、1.5重量份的2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、5-8份重量份的丁二烯三元共聚物以及根据模具使用重量份的聚氨酯脱模剂；
S2：预混炼：将甲基乙烯基硅橡胶、二甲基二乙氧基硅烷、硬脂酸钙、乙烯基MQ硅树脂和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷加入到密闭式炼胶机中；
S3：成团混合物制备：向所述密闭式炼胶机中添加白炭黑并搅拌，以便得到成团混合物，将成团混合物加热到150-170℃，并保温1-3h；
S4：混炼胶制备：将成团混合物的温度降低至120℃，将降温后的成团混合物在开放式炼胶机中进行炼胶，加入丁二烯三元共聚物后，混炼均匀薄通3-5次，打卷下片，得混炼胶存放于模具中备用；
S5：耐低温硅橡胶成型：将硅橡胶混炼胶在开放式双辊简炼胶机上包辊，加入交联剂、催化剂等，经过一段硫化和二段硫化，最后冷却成型得到耐低温硅橡胶。
2.根据权利要求1所述的一种耐低温硅橡胶的生产工艺，其特征在于，所述S5中的硫化过程中，在平板硫化机上进行一段硫化和二段硫化，其一段硫化的条件为160℃×20min,10MPa，二段硫化的条件为150℃×1h，12MPa。
3.根据权利要求1所述的一种耐低温硅橡胶的生产工艺，其特征在于，所述S4中存放模具的内壁均匀涂覆有聚氨酯脱模剂。
4.根据权利要求1所述的一种耐低温硅橡胶的生产工艺，其特征在于，所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷、二硫代二马琳、秋兰姆的二硫化物或四硫化物、三乙撑四胺以及四乙撑五胺中至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种耐低温硅橡胶的生产工艺，其特征在于，所述催化剂为二氯二茂钛、铂金催化剂和乙二胺四乙酸四钠中至少一种。
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