CN112812564A - 一种耐高温硅胶套管及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及耐高温硅胶套管技术领域，尤其涉及一种耐高温硅胶套管，采用如下质量份配比的原料：硅橡胶100～120份、热塑性树脂10～15份、硫化剂1.5～6份、苯基硅油8～16份、氧化钛6～12份、增塑剂3～8份、防老剂1～5份、环氧丙烷甘油聚醚10～25份、高铝熟料32～42份、铝酸酯偶联剂0.5～2份、硅烷偶联剂2～5份、硬脂酸镁15～22份和聚甲基三乙氧基硅烷12～22份，本发明提出的耐高温硅胶套管制备方法简单，其原料价格低廉，生产成本低，且制备的硅胶管耐热性能以及抗老化性能优异，能够适用于耐高温场所。

Description

一种耐高温硅胶套管及其制备方法

技术领域

本发明涉及耐高温硅胶套管技术领域，尤其涉及一种耐高温硅胶套管及其制备方法。

背景技术

硅胶管是液体、气体以及其他材料的流通与包覆载体，广泛应用于现代工业、国防工业和日常生活用品中，硅胶管由硅橡胶生胶加到双辊炼胶机上或密闭捏合机中，逐渐加入白炭黑及其它助剂反复炼制均匀后，通过挤出制成产品。

常见的硅胶管有医用硅胶管、食品级硅胶管、工业硅胶管、硅胶异型管、硅胶管配件等。在某些特定条件下，对硅胶管的耐高温性能有很高的要求，而现有技术中，生产的普通耐高温硅胶管不能长时间承受高温，弹性恢复性不够好，长时间使用易产生弹性疲劳，影响硅胶管的正常使用性能。

因此，我们提出了一种耐高温硅胶套管及其制备方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种耐高温硅胶套管及其制备方法。

一种耐高温硅胶套管，采用如下质量份配比的原料：硅橡胶100～120份、热塑性树脂10～15份、硫化剂1.5～6份、苯基硅油8～16份、氧化钛6～12份、增塑剂3～8份、防老剂1～5份、环氧丙烷甘油聚醚10～25份、高铝熟料32～42份、铝酸酯偶联剂0.5～2份、硅烷偶联剂2～5份、硬脂酸镁15～22份和聚甲基三乙氧基硅烷12～22份。

优选的，采用如下质量份配比的原料：硅橡胶110份、热塑性树脂12份、补强剂8份、硫化剂4份、苯基硅油12份、氧化钛9份、增塑剂6份、防老剂4份、环氧丙烷甘油聚醚18份、高铝熟料36份，铝酸酯偶联剂1份、硅烷偶联剂3份、硬脂酸镁18份和聚甲基三乙氧基硅烷18份。

优选的，所述防老剂为防老剂RD、防老剂4010或防老剂MB中的一种或多种的混合物。

优选的，所述增塑剂为烷基磺酸苯酯类化合物。

优选的，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-558或硅烷偶联剂KH-560中的一种，铝酸酯偶联剂为铝酸酯偶联剂DL-411、铝酸酯偶联剂DL-411AF、铝酸酯偶联剂DL-411D或铝酸酯偶联剂DL-411DF中的一种。

优选的，所述硫化剂为2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰中的一种或2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰与三烯丙基异氰脲酸酯以任意配比混合的混合物。

优选的，所述热塑性树脂为甲基硅树脂、乙烯基硅树脂、苯基硅树脂、苯撑硅树脂、聚偏氟乙烯中的一种或两种以任意配比混合。

优选的，所述氧化钛为金红石型氧化钛，氧化钛的细度为800目。

优选的，所述高铝熟料的细度为400～600目。

优选的，一种耐高温硅胶套管的制备方法，包括以下步骤：

S1、将硅橡胶、热塑性树脂、补强剂、苯基硅油、增塑剂、防老剂、环氧丙烷甘油聚醚、硬脂酸镁和聚甲基三乙氧基硅烷，加入真空捏合机中，在常温混炼均匀，然后在180℃抽真空2～3h制成硅橡胶混炼胶；

S2、在S1中制成的混炼胶中加入氧化钛、高铝熟料、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂，然后在真空捏合机中混炼均匀；

S3、向S2混炼完毕的胶液中加入硫化剂，然后在开炼机上混炼均匀；

S4、将S3中混炼制成的片状混炼胶切成小条后在挤出机上挤出，再经热空气烘道中硫化定型或在模压设备中硫化定型，由此制成耐高温硅胶套管。

本发明的有益效果是：

1、本发明提出的耐高温硅胶套管制备方法简单，其原料价格低廉，生产成本低，且制备的硅胶管耐热性能以及抗老化性能优异，能够适用于耐高温场所。

2、本发明制备的耐高温硅胶套管中含有高铝熟料，高铝熟料经过硅烷偶联剂改性后与硅橡胶的相容性好，制备成的硅胶套管强度高、稳定性好，且通过高铝熟料能够有效的提高硅胶套管的耐热性能，高铝熟料的作用明显优于传统的填料。

3、本发明制备的耐高温硅胶套管中含有环氧丙烷甘油聚醚，环氧丙烷甘油聚醚能够进一步的提高硅胶套管的耐高温性能，且环氧丙烷甘油聚醚还能够改善硅胶套管的弹性性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例1中，一种耐高温硅胶套管，采用如下质量份配比的原料：硅橡胶100份、热塑性树脂10份、硫化剂1.5份、苯基硅油8份、氧化钛6份、增塑剂3份、防老剂1份、环氧丙烷甘油聚醚10份、高铝熟料32份、铝酸酯偶联剂0.5份、硅烷偶联剂2份、硬脂酸镁15份和聚甲基三乙氧基硅烷12份。

进一步的，防老剂为防老剂RD、防老剂4010或防老剂MB中的一种或多种的混合物。

进一步的，增塑剂为烷基磺酸苯酯类化合物。

进一步的，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-558或硅烷偶联剂KH-560中的一种，铝酸酯偶联剂为铝酸酯偶联剂DL-411、铝酸酯偶联剂DL-411AF、铝酸酯偶联剂DL-411D或铝酸酯偶联剂DL-411DF中的一种。

进一步的，硫化剂为2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰中的一种或2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰与三烯丙基异氰脲酸酯以任意配比混合的混合物。

进一步的，热塑性树脂为甲基硅树脂、乙烯基硅树脂、苯基硅树脂、苯撑硅树脂、聚偏氟乙烯中的一种或两种以任意配比混合。

进一步的，氧化钛为金红石型氧化钛，氧化钛的细度为800目。

进一步的，高铝熟料的细度为400～600目。

实施例2中，一种耐高温硅胶套管，采用如下质量份配比的原料：硅橡胶120份、热塑性树脂15份、硫化剂6份、苯基硅油16份、氧化钛12份、增塑剂8份、防老剂5份、环氧丙烷甘油聚醚25份、高铝熟料42份、铝酸酯偶联剂2份、硅烷偶联剂5份、硬脂酸镁22份和聚甲基三乙氧基硅烷22份。

进一步的，防老剂为防老剂RD、防老剂4010或防老剂MB中的一种或多种的混合物。

进一步的，增塑剂为烷基磺酸苯酯类化合物。

进一步的，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-558或硅烷偶联剂KH-560中的一种，铝酸酯偶联剂为铝酸酯偶联剂DL-411、铝酸酯偶联剂DL-411AF、铝酸酯偶联剂DL-411D或铝酸酯偶联剂DL-411DF中的一种。

进一步的，硫化剂为2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰中的一种或2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰与三烯丙基异氰脲酸酯以任意配比混合的混合物。

进一步的，热塑性树脂为甲基硅树脂、乙烯基硅树脂、苯基硅树脂、苯撑硅树脂、聚偏氟乙烯中的一种或两种以任意配比混合。

进一步的，氧化钛为金红石型氧化钛，氧化钛的细度为800目。

进一步的，高铝熟料的细度为400～600目。

实施例3中，一种耐高温硅胶套管，采用如下质量份配比的原料：硅橡胶110份、热塑性树脂12份、补强剂8份、硫化剂4份、苯基硅油12份、氧化钛9份、增塑剂6份、防老剂4份、环氧丙烷甘油聚醚18份、高铝熟料36份、铝酸酯偶联剂1份、硅烷偶联剂3份、硬脂酸镁18份和聚甲基三乙氧基硅烷18份。

进一步的，防老剂为防老剂RD、防老剂4010或防老剂MB中的一种或多种的混合物。

进一步的，增塑剂为烷基磺酸苯酯类化合物。

进一步的，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-558或硅烷偶联剂KH-560中的一种，铝酸酯偶联剂为铝酸酯偶联剂DL-411、铝酸酯偶联剂DL-411AF、铝酸酯偶联剂DL-411D或铝酸酯偶联剂DL-411DF中的一种。

进一步的，硫化剂为2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰中的一种或2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰与三烯丙基异氰脲酸酯以任意配比混合的混合物。

进一步的，热塑性树脂为甲基硅树脂、乙烯基硅树脂、苯基硅树脂、苯撑硅树脂、聚偏氟乙烯中的一种或两种以任意配比混合。

进一步的，氧化钛为金红石型氧化钛，氧化钛的细度为800目。

进一步的，高铝熟料的细度为400～600目。

实施例1-3中，一种耐高温硅胶套管的制备方法，包括以下步骤：

S1、将硅橡胶、热塑性树脂、补强剂、苯基硅油、增塑剂、防老剂、环氧丙烷甘油聚醚、硬脂酸镁和聚甲基三乙氧基硅烷，加入真空捏合机中，在常温混炼均匀，然后在180℃抽真空2～3h制成硅橡胶混炼胶；

S2、在S1中制成的混炼胶中加入氧化钛、高铝熟料、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂，然后在真空捏合机中混炼均匀；

S3、向S2混炼完毕的胶液中加入硫化剂，然后在开炼机上混炼均匀；

S4、将S3中混炼制成的片状混炼胶切成小条后在挤出机上挤出，再经热空气烘道中硫化定型或在模压设备中硫化定型，由此制成耐高温硅胶套管。

对比例1中，一种耐高温硅胶套管，采用如下质量份配比的原料：硅橡胶110份、热塑性树脂12份、补强剂8份、硫化剂4份、苯基硅油12份、氧化钛9份、增塑剂6份、防老剂4份、高铝熟料36份、铝酸酯偶联剂1份、硅烷偶联剂3份、硬脂酸镁18份和聚甲基三乙氧基硅烷18份。

进一步的，防老剂为防老剂RD、防老剂4010或防老剂MB中的一种或多种的混合物。

进一步的，增塑剂为烷基磺酸苯酯类化合物。

进一步的，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-558或硅烷偶联剂KH-560中的一种，铝酸酯偶联剂为铝酸酯偶联剂DL-411、铝酸酯偶联剂DL-411AF、铝酸酯偶联剂DL-411D或铝酸酯偶联剂DL-411DF中的一种。

进一步的，硫化剂为2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰中的一种或2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰与三烯丙基异氰脲酸酯以任意配比混合的混合物。

进一步的，热塑性树脂为甲基硅树脂、乙烯基硅树脂、苯基硅树脂、苯撑硅树脂、聚偏氟乙烯中的一种或两种以任意配比混合。

进一步的，氧化钛为金红石型氧化钛，氧化钛的细度为800目。

进一步的，高铝熟料的细度为400～600目。

一种耐高温硅胶套管的制备方法，包括以下步骤：

S1、将硅橡胶、热塑性树脂、补强剂、苯基硅油、增塑剂、防老剂、硬脂酸镁和聚甲基三乙氧基硅烷，加入真空捏合机中，在常温混炼均匀，然后在180℃抽真空2～3h制成硅橡胶混炼胶；

S2、在S1中制成的混炼胶中加入氧化钛、高铝熟料、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂，然后在真空捏合机中混炼均匀；

S3、向S2混炼完毕的胶液中加入硫化剂，然后在开炼机上混炼均匀；

S4、将S3中混炼制成的片状混炼胶切成小条后在挤出机上挤出，再经热空气烘道中硫化定型或在模压设备中硫化定型，由此制成耐高温硅胶套管。

对比例2中，一种耐高温硅胶套管，采用如下质量份配比的原料：硅橡胶110份、热塑性树脂12份、补强剂8份、硫化剂4份、苯基硅油12份、氧化钛9份、增塑剂6份、防老剂4份、环氧丙烷甘油聚醚18份、铝酸酯偶联剂1份、硅烷偶联剂3份、硬脂酸镁18份和聚甲基三乙氧基硅烷18份。

进一步的，防老剂为防老剂RD、防老剂4010或防老剂MB中的一种或多种的混合物。

进一步的，增塑剂为烷基磺酸苯酯类化合物。

进一步的，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-558或硅烷偶联剂KH-560中的一种，铝酸酯偶联剂为铝酸酯偶联剂DL-411、铝酸酯偶联剂DL-411AF、铝酸酯偶联剂DL-411D或铝酸酯偶联剂DL-411DF中的一种。

进一步的，硫化剂为2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰中的一种或2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰与三烯丙基异氰脲酸酯以任意配比混合的混合物。

进一步的，热塑性树脂为甲基硅树脂、乙烯基硅树脂、苯基硅树脂、苯撑硅树脂、聚偏氟乙烯中的一种或两种以任意配比混合。

进一步的，氧化钛为金红石型氧化钛，氧化钛的细度为800目。

进一步的，高铝熟料的细度为400～600目。

一种耐高温硅胶套管的制备方法，包括以下步骤：

S1、将硅橡胶、热塑性树脂、补强剂、苯基硅油、增塑剂、防老剂、环氧丙烷甘油聚醚、硬脂酸镁和聚甲基三乙氧基硅烷，加入真空捏合机中，在常温混炼均匀，然后在180℃抽真空2～3h制成硅橡胶混炼胶；

S2、在S1中制成的混炼胶中加入氧化钛、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂，然后在真空捏合机中混炼均匀；

S3、向S2混炼完毕的胶液中加入硫化剂，然后在开炼机上混炼均匀；

S4、将S3中混炼制成的片状混炼胶切成小条后在挤出机上挤出，再经热空气烘道中硫化定型或在模压设备中硫化定型，由此制成耐高温硅胶套管。

对比例3中，一种耐高温硅胶套管，采用如下质量份配比的原料：硅橡胶110份、热塑性树脂12份、补强剂8份、硫化剂4份、苯基硅油12份、氧化钛9份、增塑剂6份、防老剂4份、铝酸酯偶联剂1份、硅烷偶联剂3份、硬脂酸镁18份和聚甲基三乙氧基硅烷18份。

进一步的，防老剂为防老剂RD、防老剂4010或防老剂MB中的一种或多种的混合物。

进一步的，增塑剂为烷基磺酸苯酯类化合物。

进一步的，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-558或硅烷偶联剂KH-560中的一种，铝酸酯偶联剂为铝酸酯偶联剂DL-411、铝酸酯偶联剂DL-411AF、铝酸酯偶联剂DL-411D或铝酸酯偶联剂DL-411DF中的一种。

进一步的，硫化剂为2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰中的一种或2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰与三烯丙基异氰脲酸酯以任意配比混合的混合物。

进一步的，热塑性树脂为甲基硅树脂、乙烯基硅树脂、苯基硅树脂、苯撑硅树脂、聚偏氟乙烯中的一种或两种以任意配比混合。

进一步的，氧化钛为金红石型氧化钛，氧化钛的细度为800目。

进一步的，高铝熟料的细度为400～600目。

一种耐高温硅胶套管的制备方法，包括以下步骤：

S1、将硅橡胶、热塑性树脂、补强剂、苯基硅油、增塑剂、防老剂、硬脂酸镁和聚甲基三乙氧基硅烷，加入真空捏合机中，在常温混炼均匀，然后在180℃抽真空2～3h制成硅橡胶混炼胶；

S2、在S1中制成的混炼胶中加入氧化钛、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂，然后在真空捏合机中混炼均匀；

S3、向S2混炼完毕的胶液中加入硫化剂，然后在开炼机上混炼均匀；

S4、将S3中混炼制成的片状混炼胶切成小条后在挤出机上挤出，再经热空气烘道中硫化定型或在模压设备中硫化定型，由此制成耐高温硅胶套管。

取实施例1-3与对比例1-3中的产品，在200℃下连续烘干200h，测试重量损失量，并利用手压迫烘干后的产品，与对应的未烘干的产品比较弹性变化，测试结果见表1。

表1

从表1中可以看出，实施例1-3中的硅胶套管经过200℃持续高温加热后，重量损失小，且硅胶套管的回弹力与加热之前相差无异，具有优异的耐热性能，对比例1中，未添加环氧丙烷甘油聚醚，其具有一定的重量损失，但是硅胶套管的回弹力下降明显，对比例2中，未添加高铝熟料，其重量损失明显，硅胶套管的回弹力略有下降，对比例3中，未添加环氧丙烷甘油聚醚和高铝熟料，硅胶套管的回弹力下降明显，重量损失量超过了对比例2，但与对比例2相差不大，这说明了环氧丙烷甘油聚醚和高铝熟料能够起到一定的协同作用，只有两者同时使用时，两者才能够有效的提高硅胶管的耐高温性能。

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 (10)

1.一种耐高温硅胶套管，其特征在于，采用如下质量份配比的原料：硅橡胶100～120份、热塑性树脂10～15份、硫化剂1.5～6份、苯基硅油8～16份、氧化钛6～12份、增塑剂3～8份、防老剂1～5份、环氧丙烷甘油聚醚10～25份、高铝熟料32～42份、铝酸酯偶联剂0.5～2份、硅烷偶联剂2～5份、硬脂酸镁15～22份和聚甲基三乙氧基硅烷12～22份。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温硅胶套管，其特征在于，采用如下质量份配比的原料：硅橡胶110份、热塑性树脂12份、补强剂8份、硫化剂4份、苯基硅油12份、氧化钛9份、增塑剂6份、防老剂4份、环氧丙烷甘油聚醚18份、高铝熟料36份，铝酸酯偶联剂1份、硅烷偶联剂3份、硬脂酸镁18份和聚甲基三乙氧基硅烷18份。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温硅胶套管，其特征在于，所述防老剂为防老剂RD、防老剂4010或防老剂MB中的一种或多种的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温硅胶套管，其特征在于，所述增塑剂为烷基磺酸苯酯类化合物。

5.根据权利要求1所述的一种耐高温硅胶套管，其特征在于，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-558或硅烷偶联剂KH-560中的一种，铝酸酯偶联剂为铝酸酯偶联剂DL-411、铝酸酯偶联剂DL-411AF、铝酸酯偶联剂DL-411D或铝酸酯偶联剂DL-411DF中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种耐高温硅胶套管，其特征在于，所述硫化剂为2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰中的一种或2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰与三烯丙基异氰脲酸酯以任意配比混合的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种耐高温硅胶套管，其特征在于，所述热塑性树脂为甲基硅树脂、乙烯基硅树脂、苯基硅树脂、苯撑硅树脂、聚偏氟乙烯中的一种或两种以任意配比混合。

8.根据权利要求1所述的一种耐高温硅胶套管，其特征在于，所述氧化钛为金红石型氧化钛，氧化钛的细度为800目。

9.根据权利要求1所述的一种耐高温硅胶套管，其特征在于，所述高铝熟料的细度为400～600目。

10.一种耐高温硅胶套管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将硅橡胶、热塑性树脂、补强剂、苯基硅油、增塑剂、防老剂、环氧丙烷甘油聚醚，硬脂酸镁和聚甲基三乙氧基硅烷，加入真空捏合机中，在常温混炼均匀，然后在180℃抽真空2～3h制成硅橡胶混炼胶；

S2、在S1中制成的混炼胶中加入氧化钛、高铝熟料、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂，然后在真空捏合机中混炼均匀；

S3、向S2混炼完毕的胶液中加入硫化剂，然后在开炼机上混炼均匀；

S4、将S3中混炼制成的片状混炼胶切成小条后在挤出机上挤出，再经热空气烘道中硫化定型或在模压设备中硫化定型，由此制成耐高温硅胶套管。