CN112574712A - 一种传感器用双组分室温硫化硅橡胶组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种传感器用双组分室温硫化硅橡胶组合物及其制备方法，硅橡胶组合物由A组分和B组分混合制备而成，其A组分含有以下成分：聚有机硅氧烷100份；改性填料10～30份；改性吸音填料20～45份；二氧化硅2～5份。所述B组分包含以下成分：交联剂10～30份；硅烷偶联剂21～40份；催化剂0.2～1份。本发明还提供了所述硅橡胶组合物的制备方法。采用了本发明硅橡胶组合物作为密封胶的超声波传感器余震小，灵敏度高。

Description

一种传感器用双组分室温硫化硅橡胶组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及密封胶技术领域，具体涉及一种传感器用双组分室温硫化硅橡胶组合物及其制备方法。
背景技术
在电压的激励下，超声波传感器中的压电元件发生振动，外壳底面随之产生振动，放射出超声波信号，碰到障碍物后形成反射回波作用于压电元件，引起压电元件振动而重新转换成电压，经处理后即可换算出障碍物的距离、速度等。在超声波传感器外壳振动时，其内部会出现超声波信号漫反射，导致外壳产生高频次乱真振动，即使压电元件停止了振动，外壳振动仍会持续振动一定时间，行业内称之为余震。如果余震持续时间较长，压电元件因余震而产生的超声波信号，会干扰障碍物的反射回波，从而导致探测盲区增大，探测精度降低。
现有技术方案中，一般是采用填充吸音材料的方式来消除余震，如吸音棉或发泡材料。其中吸音棉存在产品一致性差的问题，发泡材料存在发泡后孔洞均匀度差、成本高的问题，导致超声波传感器的余震仍较大。CN102260409公开了一种硅发泡胶组合物，该发泡胶需高温方可发泡，同时存在不易搅拌均匀、发泡后的胶体孔洞孔径不一致的问题，其将影响余震消除效果。CN1880570A公开了一种复合纤维硅胶发泡材料，用于代替吸音棉，但在进行装配时，传感器外壳内腔侧壁与吸音材料之间极易出现空隙，其将影响余震消除效果。
按超声波传感器的封装技术方案，其要求表层密封胶需具有良好的吸音能力、高硬度来进一步消除余震。目前市场上的密封胶在硬度方面可基本满足要求，但存在吸音能力低和流动性不合适的问题。如密封胶粘度过低，其极易渗透入吸音材料中，影响吸音效果；密封胶粘度过高，伴随着其流动性下降，很难在有限的时间内流平到位，因此密封胶流动性须保持在一定范围之内。
在现有技术的基础上，本领域的技术人员需要研发一种新型的密封胶，使其在固化前具有流动性适中，固化后有高硬度、粘结强度优异且具有良好的吸音能力的密封胶。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供了一种双组分室温硫化硅橡胶组合物及其制备方法，其固化前具有流动性适中，固化后有较高硬度、粘结强度优异且具有良好的吸音能力可满足超声波传感器密封的需求。
为了达到上述技术效果，本发明提供了如下技术方案：
一种传感器用双组分室温硫化硅橡胶组合物，其由A组分和B组分混合制备而成：
所述A组分包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002831855600000021
所述B组分包括以下重量份数的原料：
(b1)交联剂 10～30份；
(b2)硅烷偶联剂 21～40份；
(b3)催化剂 0.2～1份；
所述改性填料为碳酸钙和钛酸酯偶联剂制备而成；
所述改性吸音填料为经硅烷偶联剂改性的玻璃微珠、经钛酸酯偶联剂改性的蛭石粉配合而成。
进一步的技术方案为，所述聚有机硅氧烷选自分子链末端被羟基或烷氧基封端的聚有机硅氧烷。
进一步的技术方案为，所述聚有机硅氧烷在23℃下的粘度为0.1～100Pa.s。
进一步的技术方案为，所述A组分还可以包括分子链末端被乙烯基或甲基封端的聚有机硅氧烷，其在23℃下的粘度为0.05～10Pa.s。
进一步的技术方案为，所述改性填料的制备方法包括以下步骤：
将碳酸钙投入100～120℃的高速混合机中，搅拌除水2～3h后，待料温降至80℃时，加入三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯和异丙醇的混合液，保持温度搅拌20～40min，然后升温到120℃，真空加热除尽异丙醇，低速搅拌冷却后，得改性填料。
进一步的技术方案为，所述改性吸音填料的制备方法包括以下步骤：
将玻璃微珠于烘箱加热除去水分，然后分散在无水乙醇中，加入硅烷偶联剂，于80℃搅拌1～2h，过滤，将其放入于90℃干燥箱，加热2～3h使其充分反应完全，得到改性玻璃微珠；
将蛭石粉投入高速混合机中，温度控制在120℃，搅拌除水2～3h，然后将料温降至80℃，加入三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯和异丙醇的混合液，保持温度搅拌20～30min后，升温到120℃，除尽异丙醇后，低速搅拌冷却，得到改性蛭石粉；
将改性蛭石粉和改性玻璃微珠按质量比1:3混合均匀得到改性吸音填料。
进一步的技术方案为，所述交联剂选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、聚硅酸乙酯、聚甲基三乙氧基硅烷中的至少一种。
进一步的技术方案为，所述催化剂选自二丁基二月桂酸锡、二丁基二乙酸锡、二丁基二辛酸锡、辛酸锡中的至少一种。
以下，对构成A组分和B组分的各成分进行说明。
(a1)末端被羟基或烷氧基封端聚有机硅氧烷
缩合型室温固化有机硅橡胶通常使用分子末端具有羟基或烷氧基的聚有机硅氧烷作为基础聚合物，优选具有直链状结构的分子末端羟基或烷氧基的聚二有机硅氧烷。从反应性考虑，更优选使用分子末端为羟基封端的聚有机硅氧烷。
在(a1)中，作为羟基以外的直接键合于硅原子的有机基团，可以为：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基等烷基；环己基等环烷基；乙烯基、烯丙基等烯基；苯基、甲苯基、二甲苯基等芳基；苄基、2-苯基丙基等芳烷基；进而这些烃基的氢原子的一部分被卤原子或氰基等其他原子或基团取代而成的基团。其中，从合成容易、相较于分子量具有低粘度、对固化前的组合物赋予良好的流动性方面，以及对固化后的组合物赋予良好的物理性质方面出发，优选除羟基以外的全部有机基团为甲基。
作为(a1)成分的羟基量，优选为0.01～0.3mmol/g，更优选为0.02～0.08mmol/g。另外，作为(a1)成分的聚有机硅氧烷在23℃下的粘度为0.1～100Pa.s。如果在23℃下的粘度小于0.1Pa.s，则固化物的伸长不足，反之如果大于100Pa.s，则操作性和流动性降低。因此更优选粘度为0.5～50Pa.s。
(a1)成分，可以选择使用分子链两末端被羟基封端的具有上述粘度的聚有机硅氧烷的一种，另外，也可以是将不同粘度的两种或两种以上的聚有机硅氧烷混合，将混合物的粘度调整为上述范围(0.1～100Pa.s)。通过将不同粘度的两种及以上聚有机硅氧烷组合使用，更有益于将粘度调整至所需粘度，且可用的聚有机硅氧烷的粘度范围更宽。
(a2)改性填料
填料是为了赋予固化后的橡胶以机械强度、硬度、导热、阻燃等性能。优选碳酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、氧化锌、二氧化钛、硫酸钡、硅藻土、石英粉等。优选碳酸钙和硅微粉，更优选碳酸钙。
填料的粒径为0.01～10um范围。如果粒径大于10um，固化后的机械强度低，拉伸性低；如粒径小于0.01um，则固化前的组合物的粘度太高，流动性差。
填料的加入量相对于a1成分优选10～30质量份。如果配合量小于10质量份，则固化后的机械强度低；如果大于30质量份，则固化前的组合物的操作性和流动性差。
(a3)吸音填料：
在橡胶中加入气泡性的填料可形成均匀空腔,增大内耗。当声波入射到混有气泡填料的橡胶材料时，材料发生体积压缩形变，在气泡周围可将材料的体积压缩形变转化为材料的剪切形变。由于粘弹性材料有相当大的切变损耗，致使纵波有效损耗因子增大，减少了声波能量的传递。同时入射声波在空腔内产生谐振并增大了材料的有效厚度,进一步减少声波能量的传递。
所涉及的吸音材料包括玻璃微珠，玻璃鳞片、石墨粉，塑料膨胀球、鳞片锌、玻璃纤维、氧化锌晶须、丙烯腈碳纤维、沥青碳纤维、煤灰球(煤胞)、木屑、铝粉、蛭石粉、硅藻土、云母、沸石等。优选玻璃微珠、玻璃鳞片、玻璃纤维、鳞片锌、蛭石粉、丙烯腈碳纤维。更优选玻璃微珠、蛭石粉。
吸音填料的粒径范围优选地1～250μm。如果粒径大于250μm，固化后的机械强度低且对于粘结强度有不利影响；如粒径小于1um，则固化前的组合物的粘度太高，流动性差。进一步优选为10～100μm。
吸音填料的加入量相对于a1成分100质量份优选20～45质量份。如果配合量小于20质量份，吸音效果差；如果大于45质量份，则固化前的组合物的操作性和流动性差。
(a4)二氧化硅
主要是为了调节组合物的稠度。可以使用气相法二氧化硅、沉淀法二氧化硅，以及通过聚二甲基硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、六甲基二硅氮烷等有机硅化合物进行了表面处理的二氧化硅。优选通过六甲基二硅氮烷表面处理的沉淀法二氧化硅。
二氧化硅的配合量相对于a1成分100质量份优选2～5质量份。如果配合量小于2质量份，组合物的稠度低，达不到效果；如果大于5质量份，则组合物的粘度太高，导致操作性和流动性不足。
(a5)分子链末端被乙烯基或甲基封端的聚有机硅氧烷。
(a5)主要是为调节A组分的粘度，进一步提高硅橡胶的施工性能和硅橡胶固化后的柔韧性。优选分子链末端被甲基封端的聚有机硅氧烷混合。其在23℃下的粘度优选为0.05～10Pa.s，更优选为0.1～10Pa.s的范围。其配合量根据最终得到的室温固化硅橡胶所需粘度和柔韧度进行调整。
(b1)交联剂
作为(a1)成分的交联剂，通过空气中的水分发生水解，再与(a1)成分的羟基发生缩合反应而生成弹性固化物。可选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、聚硅酸乙酯、聚甲基三乙氧基硅烷中的至少一种。
交联剂的配合量，相对于a1成分100质量份优选10～30份。如比例小于10，交联固化不充分，导致固化后硬度过低。如比例大于30，固化物固化后的收缩率大，导致弹性不足。
(b2)硅烷偶联剂
所述偶联剂为粘接促进剂。选自γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅氧烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三乙氧基硅氧烷、环氧环己基甲基二甲氧基硅烷、环氧环己基甲基二乙氧基硅烷、氯丙基三甲氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、三(三甲氧基硅基甲基)三聚异氰酸酯、双(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、双(三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、二乙烯基三氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷中的至少三种，其中至少一种为氨基硅烷。
硅烷偶联剂的配合量，相对于a1成分100质量份优选21～40份。如小于21份，粘接性效果偏低，如大于40份，会降低硅胶固化后的物理强度。
(b3)催化剂。
所述催化剂选自二丁基二月桂酸锡、二丁基二乙酸锡、二丁基二辛酸锡、辛酸锡中的至少一种。配合量相对于a1成分100质量份优选0.2～1份。如小于0.2份，固化速度太慢，如大于1份，固化速度太快，无操作性，固化后物理强度降低，耐热性变差。
(b4)分子链末端被乙烯基或甲基封端的聚有机硅氧烷。
b4主要是为调节B组分的粘度，提高固化物施工操作的计量、混合的方便性，优选分子链末端被甲基封端的聚有机硅氧烷混合。其在23℃下的粘度优选为0.05～10Pa.s，更优选为0.1～5Pa.s的范围。其配合量根据固化剂组合物B组分和最终得到的室温固化硅橡胶所需粘度进行调整。
本发明还提供了传感器用双组分室温硫化硅橡胶组合物的制备方法，具体包括以下步骤：
将聚二甲基硅氧烷投入行星搅拌釜中，加入改性碳酸钙、经硅氮烷表面处理的沉淀法二氧化硅，高速搅拌均匀，然后加入改性吸音填料，中速搅拌混合均匀，得到A组分；将所述甲基封端的聚有机硅氧烷、三官能性或四官能性的硅烷化合物或其部分水解缩合物、新型硅烷化合物和催化剂混合，在氮气的保护下搅拌10min～30min，得B组分；将所述A组分与所述B组分按照(7～15):1的重量比混合，室温固化即得。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明所述方法制得的双组分缩合型室温硫化硅橡胶固化前具有较高粘度和良好的流动性，固化后具有高硬度和良好的吸音能力，同时对各种基材具有优异的粘接性。可满足汽车部件、太阳能部件、电子电气部件的灌封要求，尤其是传感器密封胶的要求。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的双组分缩合型室温硫化硅橡胶及其制备方法作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
以下具体实施方式中所使用的原料，若无特殊说明，均可来源于市售。
1、改性吸音填料的制备：
将玻璃微珠100质量份于80℃烘箱加热12h除去水分，然后分散在无水乙醇中，加入硅烷偶联剂2质量份，于80℃搅拌1.5h，过滤，将其放入于90℃干燥箱，加入2h使其充分反应完全，得改性玻璃微珠。
将蛭石粉100质量份投入高速混合机中，温度控制在120℃，搅拌除水2h，然后将料温将至80℃，加入三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯和异丙醇的混合液(质量比1:1)30g，保持温度搅拌30min后，升温到120℃，除尽异丙醇后，低速搅拌冷却，得改性蛭石粉。
将改性蛭石粉和改性玻璃微珠按质量比1:3混合均匀得，改性吸音填料。
2、改性碳酸钙的制备：
将碳酸钙100质量份投入120℃的高速混合机中，搅拌除水2h后，待料温降至80℃时，加入三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯和异丙醇的混合液(质量比1:1)30g，保持温度搅拌30min，然后升温到120℃，真空加热除尽异丙醇，低速搅拌冷却后，得改性填料。
实施例1
A组分：将1000mPa·s粘度的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100质量份投入行星搅拌釜中，加入改性碳酸钙30质量份、经硅氮烷表面处理的沉淀法二氧化硅5质量份，高速搅拌均匀，然后加入改性吸音填料质量份20份，中速搅拌混合均匀，得到A组分。
B组分：在行星机内，将1000mPa·s粘度的甲基封端的聚有机硅氧烷50质量份，在通氮气的状态下，分次加入聚硅酸乙酯15质量份，甲基三乙氧基硅烷14质量份，三(三甲氧基硅基甲基)三聚异氰酸酯7质量份、氨丙基三乙氧基硅烷7质量份、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷7质量份，二月桂酸二丁基锡0.7质量份，混合均匀后出料得到B组分。
将A组分和B组分以质量比为10:1混合均匀，脱除气泡，在室温条件下完成固化即可。
实施例2
A组分：将1000mPa·s粘度的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100质量份、投入行星搅拌釜中，加入改性碳酸钙20质量份、经硅氮烷表面处理的沉淀法二氧化硅2质量份，高速搅拌均匀，然后加入改性吸音填料质量份30份，中速搅拌混合均匀，得到A组分。
B组分：在行星机内，将500mPa·s粘度的甲基封端的聚有机硅氧烷50质量份，在通氮气的状态下，分次加入聚硅酸乙酯14质量份，甲基三乙氧基硅烷15质量份，三(三甲氧基硅基甲基)三聚异氰酸酯7质量份、N-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷7质量份、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷7质量份，二月桂酸二丁基锡0.5质量份，混合均匀后出料得到B组分。
将A组分和B组分以质量比为10:1混合均匀，脱除气泡，在室温条件下完成固化即可。
实施例3
A组分：将1000mPa·s粘度的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷90质量份、100mPa·s粘度的甲基封端的聚有机硅氧烷10质量份投入行星搅拌釜中，加入改性碳酸钙25质量份、经硅氮烷表面处理的沉淀法二氧化硅5质量份，高速搅拌均匀，然后加入改性吸音填料质量份25份，中速搅拌混合均匀，得到A组分。
B组分：在行星机内，将500mPa·s粘度的甲基封端的聚有机硅氧烷50质量份，在通氮气的状态下，分次加入聚硅酸乙酯5质量份，硅酸乙酯5质量份，三(三甲氧基硅基甲基)三聚异氰酸酯10质量份、双(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺10质量份、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷20质量份，二月桂酸二丁基锡1.0质量份，混合均匀后出料得到B组分。
将A组分和B组分以质量比为10:1混合均匀，脱除气泡，在室温条件下完成固化即可。
实施例4
A组分：将750mPa·s粘度的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷80质量份、100mPa·s粘度的甲基封端的聚有机硅氧烷20质量份投入行星搅拌釜中，加入改性碳酸钙10质量份、经硅氮烷表面处理的沉淀法二氧化硅3质量份，高速搅拌均匀，然后加入改性吸音填料质量份45份，中速搅拌混合均匀，得到A组分。
B组分：在行星机内，将500mPa·s粘度的甲基封端的聚有机硅氧烷50质量份，在通氮气的状态下，分次加入聚硅酸乙酯10质量份，硅酸丙酯20质量份，N-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷7质量份、氨丙基三乙氧基硅烷7质量份、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷7质量份，二月桂酸二丁基锡0.2质量份，混合均匀后出料得到B组分。
将A组分和B组分以质量比为10:1混合均匀，脱除气泡，在室温条件下完成固化即可。
实施例5
A组分：将1000mPa·s粘度的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷50质量份、将750mPa·s粘度的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷40质量份、100mPa·s粘度的甲基封端的聚有机硅氧烷10质量份投入行星搅拌釜中，加入改性碳酸钙15质量份、经硅氮烷表面处理的沉淀法二氧化硅3质量份，高速搅拌均匀，然后加入改性吸音填料质量份35份，中速搅拌混合均匀，得到A组分。
B组分：在行星机内，将500mPa·s粘度的甲基封端的聚有机硅氧烷50质量份，在通氮气的状态下，分次加入聚硅酸乙酯10质量份，聚甲基三乙氧基硅烷10质量份，三(三甲氧基硅基甲基)三聚异氰酸酯10质量份、氨丙基三乙氧基硅烷10质量份、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷10质量份，二月桂酸二丁基锡1质量份，混合均匀后出料得到B组分。
将A组分和B组分以质量比为10:1混合均匀，脱除气泡，在室温条件下完成固化即可。
对比例1
A组分：将1000mPa·s粘度的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100质量份、投入行星搅拌釜中，加入碳酸钙40质量份、经硅氮烷表面处理的沉淀法二氧化硅10质量份，高速搅拌均匀，得到A组分。
B组分：在行星机内，将500mPa·s粘度的甲基封端的聚有机硅氧烷50质量份，在通氮气的状态下，分次加入聚硅酸乙酯30质量份，氨丙基三乙氧基硅烷10质量份、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷10质量份，二月桂酸二丁基锡0.5质量份，混合均匀后出料得到B组分。
将A组分和B组分以质量比为10:1混合均匀，脱除气泡，在室温条件下完成固化即可。
对比例2
A组分：将1000mPa·s粘度的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100质量份投入行星搅拌釜中，加入碳酸钙50质量份、经硅氮烷表面处理的沉淀法二氧化硅5质量份，高速搅拌均匀，得到A组分。
B组分：在行星机内，将500mPa·s粘度的甲基封端的聚有机硅氧烷50质量份，在通氮气的状态下，分次加入聚硅酸乙酯30质量份，氨丙基三乙氧基硅烷10质量份、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷10质量份，二月桂酸二丁基锡0.5质量份，混合均匀后出料得到B组分。
将A组分和B组分以质量比为10:1混合均匀，脱除气泡，在室温条件下完成固化即可。
对比例3
A组分：将1000mPa·s粘度的α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷70质量份、1000mPa·s粘度的甲基封端的聚有机硅氧烷30质量份投入行星搅拌釜中，加入碳酸钙50质量份、经硅氮烷表面处理的沉淀法二氧化硅10质量份，高速搅拌均匀，然后加入蛭石粉质量份25份，中速搅拌混合均匀，得到A组分。
B组分：在行星机内，将500mPa·s粘度的甲基封端的聚有机硅氧烷50质量份，在通氮气的状态下，分次加入硅酸乙酯30质量份，氨丙基三乙氧基硅烷10质量份、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷10质量份，二月桂酸二丁基锡0.6质量份，混合均匀后出料得到B组分。
将A组分和B组分以质量比为10:1混合均匀，脱除气泡，在室温条件下完成固化即可。
性能测试
对实施例1～5和对比例1～3分别进行性能测试，测试结果如表1所示。
粘度：按GB/T 2794标准进行测试
流平性：将上述实施例和对比例，按照质量比为10:1，将A组分和B组分混合均匀，称取1.5g硅胶，垂直匀速倾倒在洁净的玻璃板中心位置，水平静置让其自然流淌，待其固化后，测量其流淌直径。
硬度：将混合均匀的硅胶，制成厚度为6mm的平整固化块，在23℃，50％的湿度环境中硫化七天后，用A型邵氏硬度计测定其硬度。
余震测试：采用模拟测试电路测试超声波传感器余震
粘接性：在各种基材(铝、玻璃、PC、ABS等)表面，涂布长50mm，宽10mm，厚度为1mm的硅胶，在23℃，50％的湿度环境中硫化七天后，然后用小刀刮取硅胶固化物，检测硅胶的剥离情况，并按下列标准进行评价：
温度循环耐久实验：低温：-30℃/3.5h；高温85℃/4.5h；连续循环，温度变化：4℃/min循环150h。
耐湿热实验：将在23℃，50％的湿度环境中硫化七天后的粘接样片，放入85℃，85％湿度的烘箱30天后测试其粘接性能。
UV老化实验：1、光照阶段：黑板温度89±3℃，箱体空气温度62℃±2℃，相对湿度50％±5％，运行时间240min；2、黑暗阶段：黑板温度38℃±3℃，箱体空气温度38℃±3℃，相对湿度95％±5％，运行时间60min；12天干燥，8天潮湿环境。测试时间600h。
表1
Figure BDA0002831855600000141
Figure BDA0002831855600000151
从上表实验数据可以看出：实施例1～5测试结果明显优于对比例1～3。说明由本发明提供的密封胶有更好的性能，采用本发明硅橡胶组合物的超声波传感器余震较小，从而提高了超声波传感器的精度。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (10)

1.一种传感器用双组分室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于，其由A组分和B组分混合制备而成：
所述A组分包括以下重量份数的原料：
Figure FDA0002831855590000011
所述B组分包括以下重量份数的原料：
(b1)交联剂 10～30份；
(b2)硅烷偶联剂 21～40份；
(b3)催化剂 0.2～1份；
所述改性填料为碳酸钙和钛酸酯偶联剂制备而成；
所述改性吸音填料为经硅烷偶联剂改性的玻璃微珠、经钛酸酯偶联剂改性的蛭石粉配合而成。
2.根据权利要求1所述的传感器用双组分室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于，所述聚有机硅氧烷选自分子链末端被羟基或烷氧基封端的聚有机硅氧烷。
3.根据权利要求2所述的传感器用双组分室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于，所述聚有机硅氧烷在23℃下的粘度为0.1～100Pa.s。
4.根据权利要求1所述的传感器用双组分室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于，所述改性填料的制备方法具体为：
将碳酸钙投入100～120℃的高速混合机中，搅拌除水2～3h后，待料温降至80℃时，加入三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯和异丙醇的混合液，保持温度搅拌20～40min，然后升温到120℃，真空加热除尽异丙醇，低速搅拌冷却后，得改性填料。
5.根据权利要求1所述的传感器用双组分室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于，所述改性吸音填料的制备方法包括以下步骤：
将玻璃微珠于烘箱加热除去水分，然后分散在无水乙醇中，加入硅烷偶联剂，于80℃搅拌1～2h，过滤，将其放入于90℃干燥箱，加热2～3h使其充分反应完全，得到改性玻璃微珠；
将蛭石粉投入高速混合机中，温度控制在120℃，搅拌除水2～3h，然后将料温降至80℃，加入三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯和异丙醇的混合液，保持温度搅拌20～30min后，升温到120℃，除尽异丙醇后，低速搅拌冷却，得到改性蛭石粉；
将改性蛭石粉和改性玻璃微珠按质量比1:3混合均匀得到改性吸音填料。
6.根据权利要求1所述的传感器用双组分室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于，所述A组分还可以包括分子链末端被乙烯基或甲基封端的聚有机硅氧烷，其在23℃下的粘度为0.05～10Pa.s。
7.根据权利要求1所述的传感器用双组分室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于，所述交联剂选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、聚硅酸乙酯、聚甲基三乙氧基硅烷中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的传感器用双组分室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于，所述偶联剂选自γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅氧烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三乙氧基硅氧烷、环氧环己基甲基二甲氧基硅烷、环氧环己基甲基二乙氧基硅烷、氯丙基三甲氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、三(三甲氧基硅基甲基)三聚异氰酸酯、双(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、双(三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、二乙烯基三氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷中的至少三种，其中至少一种为氨基硅烷。
9.根据权利要求1所述的传感器用双组分室温硫化硅橡胶组合物，其特征在于，所述催化剂选自二丁基二月桂酸锡、二丁基二乙酸锡、二丁基二辛酸锡、辛酸锡中的至少一种。
10.一种权利要求1～9任一项所述的传感器用双组分室温硫化硅橡胶组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚二甲基硅氧烷投入行星搅拌釜中，加入改性碳酸钙、经硅氮烷表面处理的沉淀法二氧化硅，高速搅拌均匀，然后加入改性吸音填料，搅拌混合均匀，得到A组分；将甲基封端的聚有机硅氧烷、三官能性或四官能性的硅烷化合物或其部分水解缩合物、新型硅烷化合物和催化剂混合，在氮气的保护下搅拌10min～30min，得B组分；将所述A组分与所述B组分按照(7～15):1的重量比混合，室温固化即得。
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