CN113913019A - 一种复合材料模具用高导热液体硅橡胶 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合材料模具用高导热液体硅橡胶，包括质量比为10：1.1‑1.5的组分A和组分B；组分A包括α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷、聚倍半硅氧烷、甲基三乙氧基硅烷、鳞片石墨、金刚石/Cu复合材料、氮化硼纳米片、表面改性剂、催化剂、水及0‑5.7份2‑乙酸基硫代‑1‑乙基三乙氧基硅烷；组分B包括端乙烯基聚二甲基硅氧烷、含氢硅油、抑制剂、马来酰亚胺硅氧烷。本发明具有较高导热系数、较好热稳定性、低温柔韧性、粘度低、流动性良好等特点，适用于制作复合材料模具并可提升模具的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及液体硅橡胶技术领域，特别是涉及一种复合材料模具用高导热液体硅橡胶。
背景技术
复合材料制件常常采用热成型工艺来制造，而一般材料制得的模具与复合材料之间的热系数相差太大，导致成型后的零件精度受到极大的影响，因此人们考虑使用复合材料作为模具来制造复合材料零件。
液体模具硅橡胶是一种主要用来进行模具制作的有机硅胶，常态下为液体，按制模步骤操作，硫化成型就可以做为模具使用。然而现有的液体硅橡胶普遍具有热导率低这一缺陷，硫化后的热导率通常为0.125-0.250W/m·K，同时粘度、强度、流动性方面也不能很好地满足复合材料模具的制作需求，模具普遍存在使用寿命低的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种复合材料模具用高导热液体硅橡胶，具有较高导热系数、较好热稳定性、低温柔韧性、粘度低、流动性良好等特点，便于成型，适用于制作复合材料模具并可提升模具的使用寿命，具有广阔的应用前景。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种复合材料模具用高导热液体硅橡胶，包括质量比为10：1.1-1.5的组分A和组分B；按组分A总质量100份计，组分A包括41.2-52.4份的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、12.3-17.2份的聚倍半硅氧烷、9.1-13.6份的甲基三乙氧基硅烷、0-5.7份2-乙酸基硫代-1-乙基三乙氧基硅烷、2.5-5.2份的鳞片石墨、2.1-4.3份的金刚石/Cu复合材料、3.1-4.5份的氮化硼纳米片、1.5-3.6份的表面改性剂、0.5-2份的催化剂，余量为水；按组分B总质量100份计，组分B包括61-74.9份的端乙烯基聚二甲基硅氧烷、16.4-28.7份的含氢硅油、0.8-2.5份的抑制剂、7.1-9份的马来酰亚胺硅氧烷。
包括质量比为10：1.22-1.4的组分A和组分B；按组分A总质量100份计，组分A包括41.2-45.9份的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、14.5-17.2份的聚倍半硅氧烷、11-13.6份的甲基三乙氧基硅烷、0-5.7份2-乙酸基硫代-1-乙基三乙氧基硅烷、2.5-4.3份的鳞片石墨、3-4.3份的金刚石/Cu复合材料、3-4.5份的氮化硼纳米片、1.7-3.6份的表面改性剂、1-2份的催化剂，余量为水；按组分B总质量100份计，组分B包括61-70.7份的端乙烯基聚二甲基硅氧烷、22.1-28.7份的含氢硅油、1-2.5份的抑制剂、7.1-9份的马来酰亚胺硅氧烷。
所述催化剂为铂催化剂。
所述抑制剂为2-甲基-3-丁炔基-2-醇与3-甲基-1-乙炔基-3-醇、甲基丁炔醇按质量比1:0.5：0.3的混合物。
所述表面改性剂为乙烯基三甲氧基硅烷与硬脂酸钠按质量比1:1.5的混合物。
本发明的有益效果是：通过各原理的合理配比，得到具有较高导热系数、较好热稳定性、低温柔韧性、粘度低、流动性良好等特点的液体硅橡胶，便于成型，适用于制作复合材料模具并可提升模具的使用寿命，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述：
实施例1
一种复合材料模具用高导热液体硅橡胶，包括质量比为10：1.5的组分A和组分B；按组分A总质量100份计，组分A包括43.7份的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、15.4份的聚倍半硅氧烷、10.8份的甲基三乙氧基硅烷、4份2-乙酸基硫代-1-乙基三乙氧基硅烷、5份的鳞片石墨、4.3份的金刚石/Cu复合材料、3.5份的氮化硼纳米片、1.5份的表面改性剂、0.5份的催化剂，余量为水；按组分B总质量100份计，组分B包括70.5份的端乙烯基聚二甲基硅氧烷、20.3份的含氢硅油、1份的抑制剂、8.2份的马来酰亚胺硅氧烷。所述催化剂为铂催化剂；所述抑制剂为2-甲基-3-丁炔基-2-醇与3-甲基-1-乙炔基-3-醇、甲基丁炔醇按质量比1:0.5：0.3的混合物；所述表面改性剂为乙烯基三甲氧基硅烷与硬脂酸钠按质量比1:1.5的混合物。其中2-乙酸基硫代-1-乙基三乙氧基硅烷根据文献(2-乙酸基硫代-1-乙基三乙氧基硅烷的合成研究[J].张居超,张志康,李军,闫培松.现代化工.2021,41(S1))中公开的方法制备所得。
将组分A的各原料在100-120℃下搅拌混合均匀，然后按比例加入组分B物料继续搅拌均匀，在100-120℃下固化1-3h，即可得到复合材料模具用高导热液体硅橡胶。
实施例2-8
按表1所示配比和方法制得合材料模具用高导热液体硅橡胶。
实施例1-8所得硅橡胶性能如表2所示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种复合材料模具用高导热液体硅橡胶，其特征在于：包括质量比为10：1.1-1.5的组分A和组分B；按组分A总质量100份计，组分A包括41.2-52.4份的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、12.3-17.2份的聚倍半硅氧烷、9.1-13.6份的甲基三乙氧基硅烷、0-5.7份2-乙酸基硫代-1-乙基三乙氧基硅烷、2.5-5.2份的鳞片石墨、2.1-4.3份的金刚石/Cu复合材料、3.1-4.5份的氮化硼纳米片、1.5-3.6份的表面改性剂、0.5-2份的催化剂，余量为水；按组分B总质量100份计，组分B包括61-74.9份的端乙烯基聚二甲基硅氧烷、16.4-28.7份的含氢硅油、0.8-2.5份的抑制剂、7.1-9份的马来酰亚胺硅氧烷。
2.如权利要求1所述一种复合材料模具用高导热液体硅橡胶，其特征在于：包括质量比为10：1.22-1.4的组分A和组分B；按组分A总质量100份计，组分A包括41.2-45.9份的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、14.5-17.2份的聚倍半硅氧烷、11-13.6份的甲基三乙氧基硅烷、0-5.7份2-乙酸基硫代-1-乙基三乙氧基硅烷、2.5-4.3份的鳞片石墨、3-4.3份的金刚石/Cu复合材料、3-4.5份的氮化硼纳米片、1.7-3.6份的表面改性剂、1-2份的催化剂，余量为水；按组分B总质量100份计，组分B包括61-70.7份的端乙烯基聚二甲基硅氧烷、22.1-28.7份的含氢硅油、1-2.5份的抑制剂、7.1-9份的马来酰亚胺硅氧烷。
3.如权利要求1所述一种复合材料模具用高导热液体硅橡胶，其特征在于：所述催化剂为铂催化剂。
4.如权利要求1所述一种复合材料模具用高导热液体硅橡胶，其特征在于：所述抑制剂为2-甲基-3-丁炔基-2-醇与3-甲基-1-乙炔基-3-醇、甲基丁炔醇按质量比1:0.5：0.3的混合物。
5.如权利要求1所述一种复合材料模具用高导热液体硅橡胶，其特征在于：所述表面改性剂为乙烯基三甲氧基硅烷与硬脂酸钠按质量比1:1.5的混合物。
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