CN113166547B

CN113166547B - 氟硅橡胶组合物

Info

Publication number: CN113166547B
Application number: CN201880099764.7A
Authority: CN
Inventors: 王韶晖; 陈玉胜; 王锐
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 2018-12-25
Filing date: 2018-12-25
Publication date: 2023-07-14
Anticipated expiration: 2038-12-25
Also published as: CN113166547A; WO2020132846A1

Abstract

公开了在‑30℃至+80℃的温度范围内在拉伸模式下具有>0.12的损耗角正切值的氟硅橡胶阻尼材料、制备该材料的硅橡胶组合物、制备该材料的方法及其用途。

Description

氟硅橡胶组合物

本公开涉及可用于阻尼应用的氟硅弹性体材料，并且涉及氟硅橡胶组合物，所述氟硅弹性体材料由该组合物固化而成。

许多发动机和机器可能在运作时生成由例如振动和/或噪声产生的不希望的低效形式的能量。通常，这些效应通过使用阻尼材料来限制或甚至防止，该阻尼材料用于安全地吸收和分散所生成的不希望的能量。

有机硅弹性体材料作为此类阻尼材料是公知的，其用于需要减振和/或降噪的系统和应用中，以例如降低从发动机和/或机械(例如动力和悬架装置和/或其他机器/发动机部件)传递的振动和噪声。它们还可用于限制从建筑物中的地基传递的冲击的影响。

这些有机硅弹性体材料可用于抑制宏观情况下的振动，例如在机动车应用中，例如道路车辆和火车、飞机应用、工业机械应用、建筑应用，即建筑物和桥梁结构，并且/或者它们可用于“微观”情况，例如电子器件和音乐/声学系统。具体示例包括但不限于减震器、车辆悬架系统、防振器、发动机支架、液压系统，以及用于减少多层建筑物的地板之间的噪声和振动。

适合用作减震器的有机硅弹性体材料需要具有支承例如发动机/机器部件的重量的能力，从而针对在例如车辆或机器的运行期间在发动机中和周围生成的高温(>100℃)赋予耐热性，同时提供抵抗重复负载的耐久性。有机硅弹性体材料用于例如机动车发动机支架的抗振系统中，这是由于其特别是在低温下的优异的强度、抗疲劳性、高回弹性和低水平的应变敏感性，但是最重要的方面之一是它们可在宽温度范围内起作用，然而鉴于许多当今的发动机等寻求在显著高于100℃的温度的环境中运行以便改进发动机效率，例如硫化天然橡胶在高温环境(>100℃)下使用时趋于降解，这在后者的情况下是严重的缺点。

因为不允许在>100℃或更高下运行的环境中使用天然橡胶，对于高性能车辆而言该情况越来越多，并且由于对废气的法规，已经提出了具有更好耐热特性和耐老化性的替代合成有机橡胶材料，诸如丁苯橡胶(SBR)、聚丁二烯橡胶(BR)、氯丁二烯橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、异丁烯-异丙烯橡胶(IIR)、和乙烯丙烯二烃单体(EPDM)。然而，此类橡胶的物理特性仍然相当令人沮丧，尤其是当经受宽温度和频率范围时更是如此。已经发现硅橡胶材料在所述宽温度和频率范围内提供更加稳定的阻尼性能。

因此，优选使用硅橡胶，因为当硅橡胶与上述橡胶混合时，与其他橡胶相比，硅橡胶示出优异的物理特性，诸如耐热特性、耐老化性和耐久性。

用于改善在铂催化剂的存在下通过氢化硅烷化诱导的固化获得的氟硅弹性体材料的减振特征的已知方法包括其中降低含有烯基基团的聚二有机硅氧烷中的硅原子键合的烯基基团的含量、添加未交联的聚二有机硅氧烷、以及降低该组合物中的交联剂的含量等，从而产生略微固化的低硬度有机硅凝胶的那些。

此类低硬度有机硅凝胶趋于具有较差的形状保持特性，因为凝胶材料非常柔软且具有非常低的机械强度。在许多减振应用的情况下缺乏形状保持显然是一个主要问题，因此这些凝胶材料仅适用于有限的应用和/或情况。然而凝胶具有粘弹性，其粘性行为是用于阻尼应用时的主要贡献者，并因此虽然其具有可接受的阻尼特性，但其不提供所需的弹性支撑并因此不能用于许多(如果不是大多数)阻尼情况。因此，对于许多应用，需要替代的阻尼材料。

为了解决现有技术的问题，描述了基于氟硅氧烷的减振橡胶组合物，其在固化时提供了具有优异的阻尼振动物理特性的氟硅弹性体材料。

具体地，本发明的目的是提供一种减振氟硅橡胶组合物，其经过氧化物固化，以提供具有优异的形状保持特性和优异的减振特征的氟硅橡胶。

提供了一种氟硅橡胶阻尼材料，其在-30℃至+80℃的温度范围内在拉伸模式下具有>0.12的损耗角正切值，该材料为包含以下项的组合物的固化产物：

(a)氟化聚二有机硅氧烷聚合物树胶，所述氟化聚二有机硅氧烷聚合物树胶每分子具有至少2个烯基基团并且根据ASTM D-926-08测量的威廉姆斯可塑度为至少30mm/100，其量为组合物的30重量％至80重量％；

(b)增强填料，所述增强填料的量为组合物的5重量％至40重量％；

(c)固化剂，所述固化剂选自(i)过氧化物固化剂，所述过氧化物固化剂的量为0.3重量％至3重量％，或者(ii)氢化硅烷化固化包，所述氢化硅烷化固化包包含每分子具有3个或更多个硅键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷，以及氢化硅烷化催化剂，或它们的混合物；

以及任选的

(d)一种或多种非增强填料，所述非增强填料的累积量为组合物的5重量％至50重量％，和/或

(e)膨胀材料，所述膨胀材料的量为5重量％至40重量％。

提供了一种氟硅橡胶阻尼材料，其在-30℃至+80℃的温度范围内在拉伸模式下具有>0.12的损耗角正切值，其可通过使包含以下项的组合物固化而获得或通过使包含以下项的组合物固化而获得：

(a)氟化聚二有机硅氧烷聚合物树胶，所述氟化聚二有机硅氧烷聚合物树胶每分子具有至少2个烯基基团并且根据ASTM D-926-08测量的威廉姆斯可塑度为至少30mm/100，其量为所述组合物的30重量％至80重量％；

(c)固化剂，所述固化剂选自(i)过氧化物固化剂，所述过氧化物固化剂的量为0.3重量％至3重量％，或者(ii)氢化硅烷化固化包，所述氢化硅烷化固化包包含每分子具有3个或更多个硅键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷，以及氢化硅烷化催化剂，或它们的混合物；以及任选的

(e)膨胀材料，所述膨胀材料的量为5重量％至40重量％。

组合物的总重量％总是100重量％。使用得自TA Instruments的RSA-G2动态力学分析测试设备，在1Hz的频率和0.05％动应变下，以2℃/分钟的速率在一定温度范围内在拉伸模式下测量损耗角正切值。乙烯基含量的值是根据ASTM E168使用定量红外光谱法测定的组合物中(即通常在树胶/聚合物中)乙烯基基团的重量％的累积总和。以组合物的重量％计的硅键合的氢原子的值也根据ASTM E168通过红外光谱法进行测定。

提供了氟硅橡胶组合物的用途，所述氟硅橡胶组合物包含：

以及任选的

(e)膨胀材料，所述膨胀材料的量为5重量％至40重量％，其在固化时提供在-30℃至+80℃的温度范围内在拉伸模式下具有>0.12的损耗角正切值的高阻尼性能的氟硅橡胶阻尼材料。

提供了一种制备氟硅橡胶阻尼材料的方法，所述氟硅橡胶阻尼材料在-30℃至+80℃的温度范围内在拉伸模式下具有>0.12的损耗角正切值，所述方法通过使包含以下项的组合物混合并固化：

以及任选的

(e)膨胀材料，所述膨胀材料的量为5重量％至40重量％。

还提供了包含氟硅橡胶阻尼材料或由氟硅橡胶阻尼材料组成的结构体，所述氟硅橡胶阻尼材料在-30℃至+80℃的温度范围内在拉伸模式下具有>0.12的损耗角正切值，其可通过使包含以下项的组合物固化而获得或通过使包含以下项的组合物固化而获得：

以及任选的

(e)膨胀材料，所述膨胀材料的量为5重量％至40重量％。

此外，提供了一种氟硅橡胶组合物，其固化形成在-30℃至+80℃的温度范围内在拉伸模式下具有>0.12的损耗角正切值的氟硅氧烷阻尼材料，所述组合物包含：

以及任选的

(e)膨胀材料，所述膨胀材料的量为5重量％至40重量％。

在以上组合物的每种中，应理解，组合物的总重量(wt.)％为100重量％。

在-30℃至+80℃的宽温度范围内，氟硅橡胶材料显示出比非氟化硅橡胶显著更高的损耗角正切值(另外称为阻尼因子或损耗因子)，一般硅橡胶的损耗角正切值在0.05～0.1范围内，而本文所述的氟硅橡胶材料具有≥0.12，或者≥0.14，或者0.14至0.5，或者0.14至0.4的损耗角正切值。

认为上述组合物提供了具有高阻尼性能的氟硅橡胶材料，即，其不仅产生上述性能，而且还产生具有比阻尼凝胶材料通常所见的相对更高的硬度(即肖氏硬度A>10)以及通常更高的拉伸强度(在大多数情况下>4MPa)的橡胶。此外，氟硅橡胶材料是减振的，同时具有高形状保持能力。

据发现一旦固化，与有机基橡胶材料相比，以上组合物的粘弹性产物提供优异的物理特性诸如耐热性、老化性和耐久性，以及足够的弹性体以保持其形状，这与先前所讨论的有机硅凝胶不同。一旦固化，本发明组合物就提供粘弹性特征，但与凝胶相比在性质上更有弹性且粘性小得多，并因此与凝胶相比具有附加的拉伸强度，从而允许本发明组合物的固化产物足够强并且在实际应用中抵抗破坏应力。虽然不受当前理论的约束，但是正是粘性特性提供了阻尼，同时产物的弹性将抵抗永久性变形并保持其初始形状。凝胶的交联程度远低于固化橡胶。

氟化聚二有机硅氧烷树胶(a)包含具有下式的单元

(R”Z)_a(R')_b SiO_(4-a-b)/2

其中

每个R”能够相同或不同，并且表示具有1至8个碳原子的支链或直链氟烷基基团；

每个Z能够相同或不同，并且表示含有至少两个碳原子的二价亚烷基基团、烃醚或烃硫醚。每个R”基团经由Z基团连接到硅原子，

每个R'相同或不同，并且表示任选地取代的饱和或不饱和的硅键合的一价烃基团，

其中a＝0至2，b＝0至2，并且当a为0时，每单元至少一个R’基团含有一个或多个碳-氟键。每种树胶(a)每分子含有至少两个烯基基团。

对于本申请的目的来说，“取代的”意指烃基团中的一个或多个氢原子被另一个取代基替代。此类取代基的示例包括但不限于卤素原子，诸如氟、氯、溴和碘；含有卤素原子的基团，诸如全氟丁基、三氟乙基、九氟己基和氯甲基；氧原子；含有氧原子的基团，诸如(甲基)丙烯酸和羧基；氮原子；含有氮原子的基团，诸如氨基官能团、酰氨基官能团和氰基官能团；硫原子；和含有硫原子的基团，诸如巯基基团。

合适的饱和R'基团的示例包括烷基基团，诸如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、己基、2-乙基己基、辛基、异辛基和癸基。优选地，当a>0时，氟硅聚合物中的R'基团中的至少90％为甲基基团，并且更优选地在除烯基基团之外的情况下全部为甲基基团。优选地，当a为0时，每单元平均约至少一个R’含有至少一个碳-氟键，另选地当a为0时，每单元至少一个R’为CF₃-。

优选地，R”表示在5摩尔％至100摩尔％的氟化硅氧烷单元的整个范围内具有至少一个碳原子、或者具有1至8个碳原子的氟烷基基团。存在的每个氟烷基基团具有至少一个-C-F键。R”基团可相同或不同，并且可具有正常结构或支链结构。优选地至少一些、最优选地至少50％的氟烷基基团为全氟烷基基团。其示例包括：CF₃-、C₂F₅-、C₃F₇-，诸如CF₃CF₂CF₂-或(CF₃)₂CF-、C₄F₉-，诸如CF₃CF₂CF₂CF₂-、(CF₃)₂CFCF₂-、(CF₃)₃C-和CF₃CF₂(CF₃)CF-；C₅F₁₁诸如CF₃CF₂CF₂CF₂CF₂-、C₆F₁₃-，诸如CF₃(CF₂)₄CF₂-；C₇F₁₄-，诸如CF₃(CF₂CF₂)₃-；以及C₈F₁₇-。

每个全氟烷基基团通过Z键合到硅原子，Z是含有碳原子、氢原子和任选的氧原子和/或硫原子的二价间隔基团，这些原子分别作为醚键和硫醚键存在。硫原子和氧原子(如果存在)必须仅键合到碳原子。

每个Z基团可具有含有所列元素的任何结构；然而，每个优选地为亚烷基基团(即无环、支链或非支链的饱和二价烃基团)。合适的亚烷基的示例包括-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、(CH₂CH₂)₂-和-CH(CH₃)CH₂CH₂-。在一个实施方案中，每个氟化基团R”Z优选地具有式R”CH₂CH₂-，即，Z为乙烯基团。

任选地，氟化聚二有机硅氧烷树胶(a)可另外包含具有下式的非氟化硅氧烷单元，其占每分子单元总数的小于25％、更优选地小于15％的比例：

(R”’)_cSiO_(4-c)/2

其中R”’表示任选地取代的饱和或不饱和的硅键合的一价烃基团，其中c＝0至3，但优选地c的平均值为约2。每个R”’不含氟(因此R”’不能含有以上“取代的基团”的一般定义中所提及的任何含氟取代基)。

如前所述，R”’表示任选地取代的饱和或不饱和的硅键合的一价烃基团。优选地，每个R”’可相同或不同并且选自：C1至C10烷基基团；烯基基团，诸如乙烯基基团和烯丙基基团；和/或芳基基团，诸如苯基、甲苯基、苄基、β-苯乙基和苯乙烯基。优选地，每分子至少两个R”’取代基为烯基基团，最优选地乙烯基基团。

在本文的一个优选的实施方案中，氟化聚二有机硅氧烷树胶(a)每分子含有至少两个各自具有2至8个碳原子的烯基基团，优选地乙烯基基团。

氟化聚二有机硅氧烷树胶(a)的示例包括：二甲基甲硅烷氧基单元和(3,3,3-三氟丙基)甲基甲硅烷氧基单元的共聚物；二甲基甲硅烷氧基单元、(3,3,3-三氟丙基)甲基甲硅烷氧基单元和乙烯基甲基甲硅烷氧基单元的共聚物；(3,3,3-三氟丙基)甲基甲硅烷氧基单元和乙烯基甲基甲硅烷氧基单元的共聚物；以及聚(3,3,3-三氟丙基)甲基硅氧烷。其分子链上的端基选自三甲基甲硅烷氧基基团、乙烯基二甲基甲硅烷氧基基团、二甲基羟基甲硅烷氧基基团和(3,3,3-三氟丙基)甲基羟基甲硅烷氧基基团。

在另一个替代方案中，氟化聚二有机硅氧烷树胶(a)可为增链的。可利用任何合适形式的增链剂，但特别优选用于本文组分(A)的增链剂是仅在增链位置处具有侧链烯基基团的增链聚合物。烯基基团优选地为乙烯基基团。此类聚合物可通过在烷基烯基二(N-烷基乙酰胺基)硅烷的存在下使羟基封端的三氟丙基甲基硅氧烷聚合来制备，诸如EP 0542471中所述，其内容以引用的方式并入本文。

氟化聚二有机硅氧烷树胶(a)通常在25℃下具有至少1,000,000mPa.s的粘度。然而，由于难以测量高于这些值的粘度，树胶往往根据ASTM D-926-08通过其威廉姆斯可塑度值来描述，而不是通过粘度来描述。如上所述，氟化聚二有机硅氧烷树胶(a)具有得到根据ASTM D-926-08测量的至少30mm/100、或者根据ASTM D-926-08测量的至少50mm/100、或者根据ASTM D-926-08测量的至少100mm/100、或者根据ASTM D-926-08测量的至少125mm/100、或者125mm/100至400mm/100的威廉姆斯可塑度的粘度。

增强填料

组合物的组分(b)是增强填料，诸如硅粉。经常用一种或多种已知的填料处理剂处理二氧化硅和其他增强填料(b)，以在可固化的组合物的加工期间防止被称作“起皱”或“皱硬化”的现象。

细分形式的二氧化硅是优选的增强填料(b)。因为胶态二氧化硅的相对较高的表面积(通常为至少50m²/g(根据ISO 9277:2010的BET方法))，所以它们是特别优选的。通常使用具有50m²/g至450m²/g(根据ISO 9277:2010的BET方法)、或者50m²/g至300m²/g(根据ISO 9277:2010的BET方法)的表面积的填料。为了避免疑问，如本文所述的胶态二氧化硅能够以沉淀二氧化硅和/或热解法二氧化硅的形式提供。两种类型的二氧化硅是可商购获得的。

本文组合物中的增强填料(b)例如硅粉的量为5重量％至40重量％、或者5重量％至30重量％。在某些情况下，增强填料的量可为基于组合物的重量计7.5重量％至30重量％、或者10重量％至30重量％。

当增强填料(b)具有天然亲水性时(如未经处理的二氧化硅填料)，通常用处理剂对其进行处理以赋予其疏水性。这些表面改性的增强填料(b)不结块，并且可以均匀地掺入氟化聚二有机硅氧烷树胶(a)中，因为表面处理使得填料易于被氟化聚二有机硅氧烷树胶(a)润湿。这导致组合物和由其固化的所得固化材料的改善的室温机械特性。

表面处理可以在引入组合物之前进行或者原位进行(即，在本文组合物的其他成分的至少一部分的存在下，通过在室温或更高温度下将这些成分共混在一起直至填料被完全处理)。通常，在氟化聚二有机硅氧烷树胶(a)的存在下用处理剂对未处理的增强填料(b)进行原位处理，此后混合而获得硅橡胶基础组合物，可向其中添加其他成分。

通常，可用本领域公开的适用于在加工期间防止有机硅氧烷组合物起皱的任何低分子量有机硅化合物对增强填料(b)进行表面处理。例如，有机硅烷、聚二有机硅氧烷或有机硅氮烷，例如六烷基二硅氮烷、短链硅氧烷二醇或脂肪酸或脂肪酸酯诸如硬脂酸酯，以赋予填料疏水性，并且因此更容易处理并获得与其他成分的均质混合物。具体示例包括但不限于硅烷醇封端的三氟丙基甲基硅氧烷、硅烷醇封端的ViMe硅氧烷、四甲基二(三氟丙基)二硅氮烷、四甲基二乙烯基二硅氮烷、硅烷醇封端的MePh硅氧烷、每分子含有平均2至20个二有机基硅氧烷重复单元的液体羟基封端的聚二有机硅氧烷、六有机二硅氧烷、六有机二硅氮烷。可连同作为加工助剂的二氧化硅处理剂一起添加少量水。

(c)固化剂

如本文所述的组合物使用固化剂进行固化，该固化剂选自(i)过氧化物固化剂，该过氧化物固化剂量为0.3重量％至3重量％，和/或(ii)氢化硅烷化固化包，该氢化硅烷化固化包包含每分子具有3个或更多个硅键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷，以及氢化硅烷化催化剂。

固化剂可为(i)过氧化物固化剂或不同类型的过氧化物固化剂的混合物。过氧化物固化剂(i)或每种过氧化物固化剂可为用于固化氟硅弹性体组合物的任何公知的商业过氧化物。所用的有机过氧化物的量由固化过程的性质、所用的有机过氧化物和所用的氟硅弹性体基料确定。这些考虑对于氟硅弹性体领域的技术人员是公知的。通常，如本文所述的组合物中使用的过氧化物固化剂的量在每种情况下为基于组合物的重量计0.3重量％至3重量％、或者0.3重量％至2重量％。

可使用任何合适的有机过氧化物。一些常用的有机过氧化物包括过氧化苯甲酰、1,4-二氯苄基过氧化物、2,4-二氯苄基过氧化物、2,4-二氯过氧化苯甲酰、1,4-二甲基苄基过氧化物、2,4-二甲基苄基过氧化物、二异丁基过氧化物、二枯基过氧化物、过苯甲酸三级丁酯、单氯过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、2,5-双-(叔丁基过氧基)-2,5-二甲基己烷、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、叔丁基三甲基过氧化物、4,4-双(叔丁基过氧基)戊酸正丁酯、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、叔丁基过氧异丙基碳酸酯和过苯甲酸叔丁酯。也可以使用上述的混合物。

另选地，固化剂可为(ii)氢化硅烷化固化包，该氢化硅烷化固化包包含每分子具有3个或更多个硅键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷，以及氢化硅烷化催化剂。

有机氢聚硅氧烷交联剂

作为氟化聚二有机硅氧烷树胶(a)的交联剂起作用的有机氢聚硅氧烷(如果存在)将通过其硅键合的氢原子与氟化聚二有机硅氧烷树胶(a)中的烯基基团发生氢化硅烷化(加成)反应，该反应由下文所讨论的一种或多种氢化硅烷化催化剂来催化。有机氢聚硅氧烷每分子通常含有3个或更多个硅键合的氢原子，使得该成分的氢原子可与氟化聚二有机硅氧烷树胶(a)的烯基基团充分反应以与其形成网络结构，并且从而固化组合物。

有机氢聚硅氧烷的分子构型没有特别限制，且它可以是直链、含分支的直链或环状。虽然对该成分的分子量没有特别的限制，粘度通常在25℃下为0.001Pa.s至50Pa.s，除非另外指明，否则对于≥50,000mPa.s的粘度，使用Brookfield DV-III Ultra可编程流变仪，且对于小于50,000mPa.s的粘度，使用Brookfield DV 3T流变仪。

通常添加一定量的有机氢聚硅氧烷，使得当制剂的部分A和部分B混合在一起时，组合物中的硅键合的氢原子的总数与本文的组合物中的所有烯基基团的总数的摩尔比为0.5:1至5:1。当该比率小于0.5:1时，不会获得良好固化的组合物。

有机氢聚硅氧烷的示例包括但不限于：

(i)三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢聚硅氧烷，

(ii)三甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷，

(iii)二甲基氢甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物，

(iv)二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷环状共聚物，

(v)由(CH₃)₂HSiO_1/2单元和SiO_4/2单元组成的共聚物，以及

(vi)由(CH₃)₃SiO_1/2单元、(CH₃)₂HSiO_1/2单元和SiO_4/2单元组成的共聚物。

当存在时，此类交联剂将以按组合物的重量计2％至10％的量存在。

氢化硅烷化催化剂

如上所述，组合物可以使用氢化硅烷化固化包(ii)来固化，该固化由氢化硅烷化(加成固化)催化剂催化，该催化剂为选自铂金属的金属，即铂、钌、锇、铑、铱和钯，或此类金属的化合物。金属包括铂、钯和铑，但是优选铂和铑化合物，这是由于这些催化剂对于氢化硅烷化反应的高活性水平。

用于包(ii)的优选的氢化硅烷化催化剂的示例包括但不限于铂黑、各种固体支持物上的铂、氯铂酸、氯铂酸的醇溶液，以及氯铂酸与烯键式不饱和化合物(诸如烯烃)和含有硅键合的烯键式不饱和烃基团的有机硅氧烷的络合物。催化剂(e)可为铂金属、沉积在载体(诸如硅胶或木炭粉)上的铂金属，或者铂族金属的化合物或络合物。

合适的铂基催化剂的示例包括

(i)描述于US 3,419,593中的氯铂酸与含有烯键式不饱和烃基团的有机硅氧烷的络合物；

(ii)六水合物形式或无水形式的氯铂酸；

(iii)含铂催化剂，其通过包括如下步骤的方法获得：使氯铂酸与脂族不饱和有机硅化合物(诸如二乙烯基四甲基二硅氧烷)反应；

(iv)如美国专利6,605,734中所述的烯烃-铂-甲硅烷基络合物，诸如(COD)Pt(SiMeCl₂)₂，其中“COD”为1,5-环辛二烯；和/或

(v)Karstedt催化剂，可使用在溶剂诸如甲苯中通常含有约1重量％铂的铂二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物。这些在US3,715,334和US3,814,730中有所描述。

当氢化硅烷化催化剂存在，其以催化量存在于总组合物中，即，足以促进其在期望条件下反应或固化的量或数量。不同含量的氢化硅烷化催化剂可用于定制反应速率和固化动力学。基于组分(a)、(b)和(d)和/或(e)(如果后者存在)的合并重量，氢化硅烷化催化剂的催化量通常在每百万份(ppm)0.01ppm与10,000重量份的铂族金属之间；另选地在0.01ppm和5000ppm之间；另选地在0.01ppm和3,000ppm之间并且另选地在0.01ppm和1,000ppm之间。在具体的实施方案中，基于组合物的重量，催化剂的催化量可在0.01ppm至1,000ppm、或者0.01ppm至750ppm、或者0.01ppm至500ppm以及或者0.01ppm至100ppm金属的范围内。这些范围可仅涉及催化剂内的金属含量或完全涉及所指定的催化剂(包括其配体)，但通常这些范围仅涉及催化剂内的金属含量。可将催化剂作为单一物质或作为两种或更多种不同物质的混合物添加。通常，根据其中提供催化剂包的形式/浓度，催化剂的存在量将在按组合物的重量计0.001％至3.0％的范围内。

在某些情况下，组合物可为双固化组合物，其中固化组合物可包括过氧化物固化剂和氢化硅烷化固化包二者，该氢化硅烷化固化包包含有机氢聚硅氧烷交联剂、氢化硅烷化催化剂的组合。

如上所述，本公开还可包括以下项中的至少一者：

(d)一种或多种非增强填料，所述非增强填料的累积量为组合物的5重量％至50重量％，以及(e)膨胀材料，所述膨胀材料的量为5重量％至40重量％。

d)非增强填料

非增强填料(d)可包括例如粉碎的石英、硅藻土、硫酸钡、氧化铁、二氧化钛和炭黑、滑石、硅灰石。可单独使用或除上述之外的其他非增强填料(d)包括铝氧石、硫酸钙(硬石膏)、石膏、硫酸钙、碳酸镁、粘土诸如高岭土、三水合铝、氢氧化镁(水镁石)、石墨、碳酸铜例如孔雀石、碳酸镍例如翠镍矿(zarachite)、碳酸钡例如毒重石和/或碳酸锶例如菱锶矿。

氧化铝、选自以下的硅酸盐：橄榄石类；石榴石类；硅铝酸盐；环硅酸盐；链状硅酸盐；以及片状硅酸盐可被利用。橄榄石类包括硅酸盐矿物，诸如但不限于镁橄榄石和Mg₂SiO₄。石榴石类包括研磨的硅酸盐矿物，诸如但不限于镁铝榴石；Mg₃Al₂Si₃O₁₂；钙铝榴石；和Ca₂Al₂Si₃O₁₂。铝硅酸盐包含研磨的硅酸盐矿物，诸如但不限于硅线石；Al₂SiO₅；莫来石；3Al₂O₃.2SiO₂；蓝晶石；和Al₂SiO₅。环硅酸盐类包括硅酸盐矿物，诸如但不限于堇青石和Al₃(Mg,Fe)₂[Si₄AlO₁₈]。链状硅酸盐类包括研磨的硅酸盐矿物，诸如但不限于硅灰石和Ca[SiO₃]。

片状硅酸盐类包括硅酸盐矿物，诸如但不限于云母；K₂AI₁₄[Si₆Al₂O₂₀](OH)₄；叶蜡石；Al₄[Si₈O₂₀](OH)₄；滑石；Mg₆[Si₈O₂₀](OH)₄；蛇纹石，例如石棉；高岭石；Al₄[Si₄O₁₀](OH)₈；和蛭石。如果存在，非增强填料以组合物的1重量％至50重量％的累积量存在。在一个实施方案中，非增强填料可为选自诸如滑石、云母、粘土、石墨以及它们的混合物的板状/片状填料。非增强填料(d)可以在按组合物的重量计5％至50％范围内存在。

每当认为必要时，非增强填料(d)也可如上文关于增强填料(b)所描述进行处理，以赋予它们疏水性，从而更容易处理并获得与其他组分的均质混合物。正如增强填料(b)的情况，非增强填料(d)的表面处理使得它们易于被氟化聚二有机硅氧烷树胶(a)润湿，这可导致未固化组合物的特性改善，诸如更好的可加工性(例如更低的粘度、更好的脱模能力和/或在加工设备诸如双辊磨机中更小的粘性)。它们还可改善所得固化弹性体的物理特性，例如耐热性和/或机械特性。

(e)膨胀材料

膨胀材料(e)是非牛顿流体，其中其剪切粘度随着所施加的剪切应力而增加，即在施加剪切力时粘度暂时或永久性增大的流体。膨胀材料(e)可另选地称为“剪切增稠流体”。在正常条件下，膨胀化合物的分子是弱键合的，并且可易于随意移动，但是来自冲击的压力波导致化学键强化，从而将分子锁定就位并且使材料硬化。一旦冲击力消散，键弱化并且材料恢复到其柔性状态。

膨胀材料(e)可为与本发明组合物相容的任何合适的膨胀材料，诸如有机硅基膨胀材料。例如，本文的膨胀材料可为聚二有机硅氧烷和硼化合物的反应产物，该硼化合物选自氧化硼、硼酸或硼酸前体、硼酸酯或部分水解的硼酸酯。

与硼化合物反应的聚二有机硅氧烷优选地为聚二甲基硅氧烷(PDMS)，并且可为羟基封端的聚二甲基硅氧烷，其范围从二硅氧烷到在25℃下具有至少1000000mPa粘度的“高”聚合物树胶，任选地与环状聚二甲基硅氧烷一起使用。一些三甲基硅氧烷、单甲基硅氧烷和SiO₂单元可以存在，但仅以使得甲基基团与硅原子的比率为约2，例如1.95至2.05的比例。

硼化合物可为氧化硼(有时称为硼酸酐)、硼酸(诸如原硼酸、偏硼酸和四硼酸)、硼酸前体(例如水解成硼酸的化合物，诸如三甲氧基环硼氧烷)和硼酸酯(诸如硼酸三乙酯、硼酸三环己酯)、硼酸三甲苯酯、硼酸三苄酯、硼酸三苯酯、硼酸三苯酯、硼酸三烯丙酯、硼酸三月桂酯、硼酸三十八烷酯(trictadecyl borate)、硼酸三叔丁酯、硼酸苯基亚乙酯、硼酸环己基亚乙酯、硼酸环己基邻亚苯酯、硼酸甘油酯、三-三甲基甲硅烷基硼酸酯、四硼酸二铵、五硼酸铵、八硼酸二铵、十水合四硼酸钠(硼砂)、五硼酸钾、二硼酸镁、一硼酸钙、三硼酸钡和偏硼酸锌。硼酸酯可为单纯的硼酸酯或部分水解的硼酸酯。

可通过将聚二有机硅氧烷和硼化合物的混合物例如在多至250℃的温度下加热不同的时间段，并根据需要研磨以破碎任何形成的凝胶来形成膨胀有机硅组合物。优选的方法是仅将100重量份的每分子含有20至175个硅原子，优选地每分子含有40至100个硅原子的羟基封端的二甲基聚硅氧烷与例如2至6份的氧化硼在150℃至200℃的温度下进行加热。

聚二有机硅氧烷和硼化合物的反应产物几乎完全由二甲基聚硅氧烷链构成，该二甲基聚硅氧烷链平均具有20至175个硅原子，并且是硅烷醇封端的或通过—OBO—键连接在一起或这两者。硼化合价中的一些可以通过羟基基团、酯基团、盐基团(即—OM，其中M为金属原子)、或其他硼原子经由＝BOB＝键而非通过硅氧烷基团来满足。

添加剂

添加剂可根据可固化氟硅弹性体组合物的预期用途存在于组合物中。例如，当固化剂是氢化硅烷化固化包时，可以利用被设计成抑制氢化硅烷化催化剂的反应性的抑制剂。任选的添加剂的其他示例包括导电填料、导热填料、非导电填料、贮存期延长剂、阻燃剂、颜料、着色剂、粘附促进剂、增链剂、热稳定剂、压缩形变改善添加剂、以及它们的混合物。

抑制剂

为了在利用双固化体系时获得氟硅橡胶组合物的较长工作时间或适用期，可将合适的抑制剂掺入组合物中，以便延缓或抑制催化剂的活性。

铂金属基催化剂(通常为基于铂金属的催化剂)的抑制剂是本领域公知的。氢化硅烷化或加成反应抑制剂包括肼、三唑、膦、硫醇、有机氮化合物、炔醇、甲烷硅基化炔醇、马来酸酯、延胡索酸酯、烯键式或芳族不饱和酰胺、烯键式不饱和异氰酸酯、烯键式硅氧烷、不饱和烃单酯和二酯、共轭烯-炔、氢过氧化物、腈、以及二氮丙啶。可使用如US 3,989,887所述的烯基取代的硅氧烷，其中优选环状甲基乙烯基硅氧烷。

另一类已知的铂催化剂抑制剂包括在US 3,445,420中公开的炔属化合物。炔醇诸如2-甲基-3-丁炔-2-醇构成了一类优选的抑制剂，其将在25℃下抑制含铂催化剂的活性。含有这些抑制剂的组合物通常需要在70℃或更高的温度下加热以便以实用的速率固化。

炔醇及其衍生物的示例包括1-乙炔基-1-环己醇(ETCH)、2-甲基-3-丁炔-2-醇、3-丁炔-1-醇、3-丁炔-2-醇、炔丙醇、2-苯基-2-丙炔-1-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基环戊醇、1-苯基-2-丙炔醇、3-甲基-1-戊烯-4-炔-3-醇、以及它们的混合物。

当存在时，低至1摩尔抑制剂/摩尔催化剂(e)的金属的抑制剂浓度在一些情况下将赋予令人满意的贮存稳定性和固化速率。在其他情况下，要求抑制剂浓度为至多500摩尔抑制剂/摩尔催化剂(e)的金属。通过例行实验易于确定给定的抑制剂在给定的组合物中的最佳浓度。取决于所选择的抑制剂被提供/可商购获得的浓度和形式，当存在于组合物中时，抑制剂通常以按组合物的重量计0.0125％至10％的量存在。也可以使用上述的混合物。

关于其他任选的添加剂：-

导电填料的示例包括金属颗粒、金属氧化物颗粒、金属涂布的金属颗粒(诸如镀银镍)、金属涂布的非金属芯颗粒(诸如镀银滑石或云母或石英)以及它们的组合。金属颗粒可为粉末、薄片或长丝以及它们的混合物或衍生物的形式。

导热填料的示例包括氮化硼、氮化铝、金属氧化物(诸如氧化锌、氧化镁、氧化铝)、三水合铝；以及石墨、金刚石、以及它们的混合物或衍生物。

非导电填料的示例包括石英粉末、硅藻土、滑石、粘土、氧化铝、云母、碳酸钙、碳酸镁、中空玻璃、玻璃纤维、中空树脂和镀覆粉末、以及它们的混合物或衍生物。

可使用适用期延长剂，诸如三唑，但不认为这在本发明的范围内是必须的。液体可固化的有机硅弹性体组合物可因此不含适用期延长剂。

阻燃剂的示例包括三水合铝、氢氧化镁、碳酸钙、硼酸锌、硅灰石、云母、氯化石蜡、六溴环十二烷、磷酸三苯酯、甲基膦酸二甲酯、磷酸三(2,3-二溴丙基)(溴化三)酯、以及它们的混合物或衍生物。

其它添加剂包括有机硅流体，诸如三甲基甲硅烷基或OH封端的硅氧烷。此类三甲基硅氧基或OH封端的聚二甲基硅氧烷通常具有<150mPa.s的粘度。当存在时，基于组合物的总重量，此类有机硅流体可以0.1重量％至5重量％的范围内的量存在于液体可固化的有机硅弹性体组合物中。其他添加剂包括硅树脂材料，其可包含或可不包含烯基或羟基官能团。

颜料的示例包括炭黑、氧化铁、二氧化钛、氧化铬、铋钒氧化物、以及它们的混合物或衍生物。

着色剂的示例包括还原染料、活性染料、酸性染料、铬染料、分散染料、阳离子染料以及它们的混合物。

粘附促进剂的示例包括硅烷偶联剂、包含甲基丙烯酸基团或丙烯酸基团的烷氧基硅烷，诸如甲基丙烯酰氧基甲基-三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-二甲基甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基异丁基-三甲氧基硅烷、或类似的甲基丙烯酰氧基取代的烷氧基硅烷；3-丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基-甲基二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基-二甲基-甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基-三乙氧基硅烷、或类似的丙烯酰氧基取代的含烷基烷氧基硅烷；锆螯合物化合物，诸如四乙酰丙酮锆(IV)、六氟乙酰丙酮锆(IV)、三氟乙酰丙酮锆(IV)、四(乙基三氟乙酰基丙酮)锆、四(2,2,6,6-四甲基-庚烷硫酸酯)锆、二丁氧基双(乙丙酮)锆(IV)、二异丙氧基双(2,2,6,6-四甲基-庚烷硫酸酯)锆或类似的具有β-二酮的锆络合物(包括其烷基取代和氟取代的形式)；含环氧化物的烷氧基硅烷，诸如3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、4-环氧丙氧丁基三甲氧基硅烷、5,6-环氧己基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、或2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷。

增链剂的示例包括二硅氧烷或在末端位置处含有两个硅键合的氢原子的低分子量聚有机硅氧烷。增链剂通常与成分(a)的烯基基团反应，从而将成分的两个分子连接在一起并增加其有效分子量以及潜在交联位点之间的距离。

二硅氧烷通常由通式(HR^a ₂Si)₂O表示。当所述增链剂为聚有机硅氧烷时，其具有通式HR^a ₂SiO_1/2的末端单元和式R^b ₂SiO的非末端单元。在这些式中，R^a和R^b各自代表不含烯键式不饱和基团的未被取代或被取代的单价烃基团，其包括但不限于含有1至10个碳原子的烷基基团，含有1至10个碳原子的被取代的烷基基团(诸如氯甲基和3,3,3-三氟丙基)，含有3至10个碳原子的环烷基基团，含有6至10个碳原子的芳基，含有7至10个碳原子的烷芳基基团(诸如甲苯基和二甲苯基)，以及含有7至10个碳原子的芳烷基基团(诸如苄基)。

增链剂的其他示例包括四甲基二氢二硅氧烷或二甲基氢封端的聚二甲基硅氧烷。

在任选的添加剂可以出于不止一个原因例如作为非增强填料和阻燃剂而使用的情况下，当存在时，它们可起到这两种作用。此外，当存在时或者如果存在，基于组合物的重量，前述附加成分的累积存在量为0.1重量％至30重量％、或者0.1重量％至20重量％。

组合物可以使用任何合适的混合/加工设备混合和/或加工，诸如任何合适的混合器，例如捏合混合器、密炼机、挤出机、压延或在双辊磨机上。典型地，在将其他成分引入组合物之前，初始将树胶/聚合物和填料混合在一起以形成基料。在适当的情况下，填料可以用疏水化处理进行预处理，或另选地，填料可以在混合到氟化聚二有机硅氧烷树胶(a)中期间原位处理。

因此，如上文所述的组合物可包含：

(a)氟化聚二有机硅氧烷树胶，所述氟化聚二有机硅氧烷树胶每分子具有至少2个烯基基团且具有根据ASTM D-926-08测量的至少30mm/100、或者至少50mm/100、或者根据ASTM D-926-08测量的至少100mm/100、或者根据ASTM D-926-08测量的至少125mm/100、或者125mm/100至400mm/100的威廉姆斯可塑度，其量为组合物的30重量％至80重量％；

(b)增强填料，所述增强填料的量为组合物的5重量％至40重量％、或者5重量％至30重量％、或者7.5重量％至30重量％、或者10重量％至30重量％；

(c)固化剂，所述固化剂选自(i)过氧化物固化剂，所述过氧化物固化剂的量为组合物的0.3重量％至3重量％，或者(ii)氢化硅烷化固化包，所述氢化硅烷化固化包包含每分子具有3个或更多个硅键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷，以及氢化硅烷化催化剂；

以及任选的

(d)一种或多种非增强填料，所述非增强填料的累积量为组合物的1 5重量％至50重量％，和/或

(e)膨胀材料，所述膨胀材料的量为5重量％至40重量％，

当组合物经由氢化硅烷化过程固化时，组合物通常在使用前以两部分储存。通常，将氢化硅烷化催化剂置于一部分(通常称为部分A)中，并且将交联剂和抑制剂(如果存在)置于第二部分(通常称为部分B)中。其他成分可通常存在于任一组合物或两种组合物中。然后将部分A和部分B组合物在临用前混合。混合重量比将取决于各部分中成分的水平，并且对于部分A与部分B可以从约15:1到1:1变化，这通常取决于组分(a)和/或(b)是否在两种组分中以及实际上每种组分中的量。通常，在本发明中，预计往往组分(a)和(b)以相对相等的量处于两部分中，并因此部分A：部分B的比率为5:1至1:1、或者3:1至1:1。

氟硅橡胶组合物可通过压塑压力机、传递模压机、注塑机、热风炉、高压釜或甚至盐浴来固化。组合物可在任何合适的温度下固化，例如80℃至250℃，这通常取决于所用的固化剂。在过氧化物固化剂固化的情况下，将在约150℃至250℃，或者150℃至225℃、或者150℃至200℃的温度下发生。然而，经由氢化硅烷化固化的温度通常为80℃至150℃、或者100℃至150℃、或者100℃至130℃。

不受当前理论的约束，尽管典型地现有技术凝胶材料(具有或不具有填料)可具有相当的损耗角正切值，但由于非常弱的交联网络，它们的机械强度非常差。与硅橡胶相比，氟硅橡胶是独特的，因为其具有类似的交联结构，但具有高得多的损耗角正切值。因此，出乎意料地确定，即使在不存在组分(d)和(e)的情况下，阻尼性能也可使用如上文所述的氟硅氧烷材料来实现。然而，注意到在组分(d)和/或(e)存在下结果甚至更成功。

如本文所述的氟硅橡胶阻尼材料可用于需要减振和/或降噪的任何合适的系统和应用中，以例如降低从发动机和/或机械(例如动力和悬架装置和/或其他机器/发动机部件)传递的振动和噪声。它们还可用于限制从建筑物中的地基传递的冲击的影响。

这些氟硅弹性体材料可用于抑制宏观情况下的振动，例如在机动车应用中，例如道路车辆和火车、飞机应用、工业机械应用、建筑应用，即建筑物和桥梁结构，并且/或者它们可用于“微观”情况，例如电子器件和音乐/声学系统。具体示例包括但不限于减震器、车辆悬架系统、防振器、发动机支架、液压系统，以及用于减少多层建筑物的地板之间的噪声和振动。

我们的适合用作减震器的氟硅弹性体材料具有支承例如发动机/机器部件的重量的能力，从而针对在例如车辆或机器的运行期间在发动机室中生成的高热量赋予耐热性，并且提供抵抗重复负载的耐久性。因此，由于其特别是在低温下的强度、抗疲劳性、高回弹性和低水平的应变敏感性，它们可用于例如机动车发动机支架的抗振系统中，并且如将在本文的实施例中所见，它们可在宽温度范围内起作用，甚至比典型的标准硅橡胶减振弹性体材料更好。它们可用于高温环境(>100℃)中。

因此，由所述组合物制成的如本文所述的氟硅橡胶弹性体材料可用于广泛的应用中。例如，它们可用于抑制宏观情况下的振动/噪声，诸如在机动车应用中，例如道路车辆、有轨电车、火车和飞机应用；工业机械应用；建筑应用，即建筑物和桥梁结构，并且/或者它们可用于“微观”情况，例如用于阻尼电子器件和音乐/声学系统。具体示例包括但不限于减震器、车辆悬架系统、防振器、发动机支架、衬套(bushes)、液压系统，用于减少多层建筑物的地板之间的冲击、噪声和振动；在洗衣机和烘干机中而且还在电子装置诸如扬声器、移动电话、膝上型电脑、无人驾驶飞机、可穿戴电子装置和电视等中降低噪声和振动。

说明组合物和组合物的组分、弹性体和方法的以下实施例是旨在说明而非限制本发明。

实施例

根据表1a(比较例)、2a(比较例)、3a(实施例)和4a(实施例)中确定的组合物制备一系列比较例(Comps)和支持本公开的实施例。每种树胶的威廉姆斯可塑度值根据ASTM D-926-08来测定。除非另外指明，否则所有粘度在25℃下如下测量：对于≥50,000mPa.s的粘度，使用Brookfield DV-III Ultra可编程流变仪，并且对于小于50,000mPa.s的粘度，使用Brookfield DV 3T流变仪。乙烯基含量的值是根据ASTM E168使用定量红外光谱法测定的组合物中(即通常在树胶/聚合物中)乙烯基基团的重量％的累积总和。以重量％计的硅键合的氢原子的值也根据ASTM E168通过红外光谱法进行测定。组合物中硅键合的氢原子：乙烯基基团的比率为摩尔比。使用ASTM D412进行的测量使用模具C，模量M100意指在100％伸长下并且模量M300意指在300％伸长下。

表1a

首先将一种或多种填料和一种或多种填料处理剂与一种或多种树胶混合并均匀分散到一种或多种树胶中，以形成硅橡胶基料。在表1a(比较例1、3和4)的过氧化物固化对比物的情况下，将催化剂加入并分散到基料中，并且在170℃的温度下将组合物加压固化10分钟。

然后，使用所指示的ASTM标准分析所得的弹性体材料的物理特性，如下表1b中所确定。

表1b

	比较例1	比较例2	比较例6	比较例7
					硬度(肖氏硬度A)(ASTM D2240)	38	60	10	23
拉伸强度，(MPa)(ASTM D412)	8.1	9.7	3.0	2.3
					M100(MPa)(ASTM D412)	0.65	2.85	NA	0.37
M300(MPa)(ASTM D412)	2.84	5.33	NA	0.82
					伸长率(％)(ASTM D412)	539	532	1200	870
抗撕强度(kN/m)(ASTM D624模具B)	11.0	48.0	6.5	15.6

动态力学分析用于测定拉伸(张力)模式下的损耗角正切值(有时称为损耗因子)。损耗角正切值＝E”/E’，其中E”为拉伸模式下的粘性(损耗)模量，并且E’为拉伸模式下的弹性(储能)模量。粘弹性材料中的储能模量和损耗模量量度了代表弹性部分的储存能量以及代表粘性部分的作为热量耗散的能量。其随着被分析材料的状态、其温度和频率而变化。

因此，其是由比较例1至4制备的弹性体材料吸收(和分散)能量的能力的有效量度。损耗角正切值最终指示材料的阻尼能力的有效性。损耗角正切值越高，阻尼系数越大，材料在有效地实现能量吸收和分散方面将更有效。使用得自TA Instruments的RSA-G2动态力学分析测试设备，在1Hz的频率和0.05％动应变下，以2℃/分钟的速率在一定温度范围内在拉伸模式下测量损耗角正切值。比较例1-4的结果示于表1c中。

表1c：在拉伸模式下测量的损耗角正切值(损耗因子)

以与上述相同的方式制备并固化另外的比较组合物。组合物提供于下表2a中。

表2a

同样，然后使用所指示的ASTM标准分析所得的弹性体材料的物理特性，如下表2c中所确定。

表2b

	比较例8	比较例3	比较例4	比较例5
					硬度(肖氏硬度A)(ASTM D2240)	27	63	39	40
拉伸强度，(MPa)(ASTM D412)	2.2	6.9	7.3	5.3
					M100(MPa)(ASTM D412)	0.43	3.18	1.03	1.13
M300(MPa)(ASTM D412)	0.90	6.06	2.6	2.19
					伸长率(％)(ASTM D412)	820	544	632	625
抗撕强度(kN/m)(ASTM D624模具B)	16.2	8.5	14.7	10.2

类似地，使用与上述相同的设置在拉伸模式下再次测定损耗角正切值，并且结果示于下表2c中。

表2c

	比较例8	比较例3	比较例4	比较例5
					-30℃下的损耗角正切值	0.118	0.095	0.163	0.126
0℃下的损耗角正切值	0.202	0.098	0.140	0.140
					25℃下的损耗角正切值	0.212	0.098	0.103	0.104
50℃下的损耗角正切值	0.197	0.089	0.089	0.087
					80℃下的损耗角正切值	0.180	0.086	0.075	0.105

根据本文公开内容的实施例的组合物示于下表3a中。

表3a

然后，使用所指示的ASTM标准分析弹性体材料的所得实施例的物理特性，如下表3b中所确定。

表3b

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					硬度(肖氏硬度A)(ASTM D2240)	23	39	39	41
拉伸强度,(MPa)(ASTM D412)	8.5	9.1	5.6	5.9
					M100(MPa)(ASTM D412)	0.36	0.95	1.39	1.76
M300(MPa)(ASTM D412)	1.90	3.92	4.10	3.72
					伸长率(％)(ASTM D412)	613	540	407	467
抗撕强度(kN/m)(ASTM D624模具B)	24.9	36.4	20.7	19.5

可以看出，当与上述对比物比较时，在用三氟丙基基团取代PDMS链上的一些甲基基团之后硅橡胶的损耗角正切值大大增强(实施例1和2)。但是损耗角正切值随温度升高而降低，并且在80℃时降低到低得多的水平。然后将非增强填料诸如石英和滑石(实施例3和4)引入制剂中。在该改性后，较高温度下的损耗角正切值明显地改善，特别是对于具有片状形状的填料即滑石的样品。同时，由稳定性因子表示的在-30℃和+80℃下的损耗角正切值差值较大，这在一些应用中不是优选的。

损耗角正切值(损耗因子)以与上述类似的方式在相同的温度范围内在拉伸模式下测定，并且结果示于下表3c中。

表3c

当与比较例相比时，可以看出损耗角正切值高得多，因此可以得出的结论是，本文的实施例在吸收和分散能量(即阻尼)方面比比较例要好得多。

根据本文公开内容的另一组实施例中使用的组合物示于下表4a中。

表4a

然后，使用所指示的ASTM标准分析弹性体材料的所得实施例的物理特性，如下表4b中所确定。

表4b

	实施例5	实施例6	实施例7	实施例8	实施例9
						硬度(肖氏硬度A)(ASTM D2240)	35	31	25	68	29
拉伸强度，(MPa)(ASTM D412)	5.5	4.5	2	4.8	3.5
						M100(MPa)(ASTM D412)	0.59	0.54	0.3	4.41	1.01
M300(MPa)(ASTM D412)	2.50	2.20	0.87	NA	2.09
						伸长率(％)(ASTM D412)	458	443	528	217	536
抗撕强度(kN/m)(ASTM D624模具B)	13.8	9.8	5.4	20.9	10.6

可以看出，当与上述对比物比较时，通过引入膨胀化合物，可以进一步改进在较高温度下的阻尼性能(实施例5、6和7)。如前所述，据信该膨胀化合物有助于改善分子间相互作用，其随后导致循环应力下摩擦方面的能量耗散明显增加。同时，通过增加片状型填料诸如滑石的含量，在制剂(例如实施例8)产品中，在较高的损耗角正切值方面具有甚至更好的阻尼性能，并且在宽温度范围内阻尼性能方面具有较高的稳定性(即稳定性因子接近1)。

损耗角正切值(损耗因子)以与上述类似的方式在相同的温度范围内在拉伸模式下测定，并且结果示于下表4c中。

表4c

Claims

1.一种氟硅橡胶阻尼材料，其在-30℃至+80℃的温度范围内在拉伸模式下具有>0.12的损耗角正切值，所述损耗角正切值使用得自TA Instruments的RSA-G2动态力学分析测试设备，在1Hz的频率和0.05％动应变下，以2℃/分钟的速率在一定温度范围内在拉伸模式下测得；所述材料为包含以下项的组合物的固化产物：

(a)氟化聚二有机硅氧烷聚合物树胶，所述氟化聚二有机硅氧烷聚合物树胶每分子具有至少2个烯基基团并且根据ASTM D-926-08测量的威廉姆斯可塑度为至少30mm/100，其量为所述组合物的30重量％至

80重量％；

(b)增强填料，所述增强填料的量为所述组合物的5重量％至40重量％；

(c)固化剂，所述固化剂选自(i)过氧化物固化剂，所述过氧化物固化剂的量为0.3重量％至3重量％，或者(ii)氢化硅烷化固化包，所述氢化硅烷化固化包包含：每分子具有3个或更多个硅键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷，以及氢化硅烷化催化剂，或它们的混合物；

以及任选的以下项中至少一者：

(d)一种或多种非增强填料，所述非增强填料的累积量为所述组合物的1

5重量％至50重量％，和/或

(e)膨胀材料，所述膨胀材料的量为5重量％至40重量％。

2.一种氟硅橡胶阻尼材料，其在-30℃至+80℃的温度范围内在拉伸模式下具有>0.12的损耗角正切值，所述损耗角正切值使用得自TA Instruments的RSA-G2动态力学分析测试设备，在1Hz的频率和0.05％动应变下，以2℃/分钟的速率在一定温度范围内在拉伸模式下测得；其通过使包含以下项的组合物混合并固化而获得：

80重量％；

(c)固化剂，所述固化剂选自(i)过氧化物固化剂，所述过氧化物固化剂的量为0.3重量％至3重量％，或者(ii)氢化硅烷化固化包，所述氢化硅烷化固化包包含每分子具有3个或更多个硅键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷，以及氢化硅烷化催化剂，或它们的混合物；以及任选的以下项中至少一者：

(d)一种或多种非增强填料，所述非增强填料的累积量为所述组合物的5重量％至50重量％，和/或

(e)膨胀材料，所述膨胀材料的量为5重量％至40重量％。

3.根据权利要求1或2所述的氟硅橡胶阻尼材料，其在-30℃至+80℃的温度范围内在拉伸模式下具有0.12至0.40的损耗角正切值。

4.根据权利要求1或2所述的氟硅橡胶阻尼材料，其具有根据ASTM D2240测量的≥10的肖氏硬度A。

5.根据权利要求1或2所述的氟硅橡胶阻尼材料，其中使用的所述氟化聚二有机硅氧烷聚合物树胶具有根据ASTM D-926-08测量的至少100mm/100的威廉姆斯可塑度。

6.根据权利要求1或2所述的氟硅橡胶阻尼材料，其包含选自石英、滑石、云母、粘土、石墨以及它们的混合物的非增强填料(d)。

7.根据权利要求1或2所述的氟硅橡胶阻尼材料，其包含膨胀材料(e)，所述膨胀材料包含聚二有机硅氧烷和硼化合物的反应产物，所述硼化合物选自氧化硼、硼酸或硼酸前体、硼酸酯或部分水解的硼酸酯。

8.一种结构体，其包含根据权利要求1或2所述的氟硅橡胶阻尼材料或由根据权利要求1或2所述的氟硅橡胶阻尼材料组成。

9.一种制备氟硅橡胶阻尼材料的方法，所述氟硅橡胶阻尼材料在-30℃至+80℃的温度范围内在拉伸模式下具有>0.12的损耗角正切值，所述损耗角正切值使用得自TAInstruments的RSA-G2动态力学分析测试设备，在1Hz的频率和0.05％动应变下，以2℃/分钟的速率在一定温度范围内在拉伸模式下测得；所述方法通过使包含以下项的组合物混合并固化：

以及任选的以下项中至少一者：

(e)膨胀材料，所述膨胀材料的量为5重量％至40重量％。

10.氟硅橡胶组合物作为阻尼材料的用途，所述氟硅橡胶组合物包含：

以及任选的以下项中至少一者：

(d)一种或多种非增强填料，所述非增强填料的累积量为所述组合物的15重量％至50重量％，和/或

(e)膨胀材料，所述膨胀材料的量为5重量％至40重量％，其在固化时提供在-30℃至+80℃的温度范围内在拉伸模式下具有>0.12的损耗角正切值的高阻尼性能的氟硅橡胶阻尼材料，其中，所述损耗角正切值使用得自TA Instruments的RSA-G2动态力学分析测试设备，在1Hz的频率和0.05％动应变下，以2℃/分钟的速率在一定温度范围内在拉伸模式下测得。

11.一种氟硅橡胶组合物，其固化形成在-30℃至+80℃的温度范围内在拉伸模式下具有>0.12的损耗角正切值的氟硅氧烷阻尼材料，所述损耗角正切值使用得自TAInstruments的RSA-G2动态力学分析测试设备，在1Hz的频率和0.05％动应变下，以2℃/分钟的速率在一定温度范围内在拉伸模式下测得；所述组合物包含：

以及任选的以下项中至少一者：

(e)膨胀材料，所述膨胀材料的量为5重量％至40重量％。

12.根据权利要求11所述的氟硅橡胶组合物，其中使用的所述氟化聚二有机硅氧烷聚合物树胶具有根据ASTM D-926-08测量的至少100mm/100的威廉姆斯可塑度。

13.根据权利要求11或12所述的氟硅橡胶组合物，其包含选自石英、滑石、云母、粘土、石墨以及它们的混合物的非增强填料(d)。

14.根据权利要求11或12所述的氟硅橡胶组合物，其包含膨胀材料(e)，所述膨胀材料包含聚二有机硅氧烷和硼化合物的反应产物，所述硼化合物选自氧化硼、硼酸或硼酸前体、硼酸酯或部分水解的硼酸酯。

15.根据权利要求1所述的氟硅橡胶阻尼材料，其用于抑制机动车应用、工业机械应用、建筑应用中的振动和/或噪声；或者用于阻尼电子器件和音乐/声学系统。

16.根据权利要求15所述的氟硅橡胶阻尼材料，其用于抑制减震器、车辆悬架系统、防振器、发动机支架、衬套、液压系统中的振动和/或噪声，用于减少多层建筑物的地板之间的冲击、噪声和振动；在洗衣机和烘干机中而且还在电子装置中降低噪声和振动。