CN115304920A - 一种有机硅发泡材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种有机硅发泡材料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115304920A
CN115304920A CN202211064318.7A CN202211064318A CN115304920A CN 115304920 A CN115304920 A CN 115304920A CN 202211064318 A CN202211064318 A CN 202211064318A CN 115304920 A CN115304920 A CN 115304920A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
component
silicone oil
hydroxyl
foaming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211064318.7A
Other languages
English (en)
Inventor
刘关喜
萧梅婷
李桂妃
陈伟剑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huizhou Pusaida New Material Co ltd
Original Assignee
Huizhou Pusaida New Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huizhou Pusaida New Material Co ltd filed Critical Huizhou Pusaida New Material Co ltd
Priority to CN202211064318.7A priority Critical patent/CN115304920A/zh
Publication of CN115304920A publication Critical patent/CN115304920A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/02—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by the reacting monomers or modifying agents during the preparation or modification of macromolecules
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0028—Use of organic additives containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0042—Use of organic additives containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2383/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2383/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2483/04—Polysiloxanes
    • C08J2483/07—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种有机硅发泡材料及其制备方法和应用。该有机硅发泡材料，包括组分A和组分B；其中：组分A包括如下重量份数的组分：基料100份，羟基硅油12～20份，含氢硅油5～10份，硅烷组合物5～10份，助发泡剂5～10份，着色剂0.8～2.15份；组分B包括如下重量份数的组分：基料100份，乙烯基硅油8～15份，催化剂0.05～0.2份，抑制剂0.08～0.25份。该有机硅发泡材料可在室温实现固化，固化后的有机硅发泡材料的发泡体积增大倍数高、形成的气泡孔径大小均匀，成型后的胶体的硬度低和韧性好、压缩后回弹性高、不易塌陷，同时具有较好的耐低温、耐烧蚀和耐辐射性能。

Description

一种有机硅发泡材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及有机硅技术领域，更具体地，涉及一种有机硅发泡材料及其制备方法和应用。
背景技术
有机硅材料是由硅氧键交替组成主链的一种半无机高分子材料，由于其结构的特殊性，故具有许多其他材料所不具备的优异特性，而泡沫材料是一种含有大量气泡的高分子材料，即以气体为填料的复合材料，通常具有质轻、省料、隔热、绝缘、比强度高、能吸收冲击载荷等物理特性。
有机硅发泡材料是一种将有机硅材料的特性与泡沫材料的特性结合于一体的新型高性能功能材料，其具有高柔软、高延展性、高弹性卓越的耐高低温性，优良的电绝缘性、优良的化学稳定性和良好的耐老化性。有机硅发泡材料可在300℃以下长期工作，可经受360℃的高温，可应用于航空航天领域，常作为航天器、火箭等的轻质、耐高温、抗湿热材料，或作为推进器、机翼、机舱等的填充减振材料以及火壁的绝热材料。
近年来，随着新能源汽车动力电池的发展，迫切需要一种无毒无味、质量轻、阻燃、隔热、绝缘、比强度高、能吸收冲击载荷的新材料用于汽车动力电池电芯间的填充，而有机硅发泡材料刚好契合这一需求。
现有的有机硅发泡材料主要存在发泡体积增大倍数不够、发泡不均匀(发泡形成的气泡大小不一)、固化成型后容易塌陷的问题，从而限制了其应用
名称为液体硅橡胶组合物及其制备方法和生产发泡硅橡胶的方法的中国专利提供了一种有机硅发泡材料，但其需要通过加热来实现固化，操作过程难于控制，且也存在发泡不均匀的问题。
对此，需开发一种有机硅发泡材料解决以上问题。
发明内容
本发明的首要目的是克服上述现有有机硅发泡材料发泡体积增大倍数不够、发泡不均匀、固化成型后容易塌陷以及需加热固化的问题，提供一种有机硅发泡材料。该有机硅发泡材料可在室温实现固化，固化后的有机硅发泡材料的发泡体积增大倍数高、形成的气泡孔径大小均匀，成型后的胶体的硬度低和韧性好、压缩后回弹性高、不易塌陷，同时具有较好的耐低温、耐烧蚀和耐辐射性能。
本发明的进一步目的是提供上述有机硅发泡材料的制备方法。
本发明的进一步目的是提供上述有机硅发泡材料在制备汽车动力电池或航天航空器件中的应用。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
一种有机硅发泡材料，包括组分A和组分B；其中：
组分A包括如下重量份数的组分：基料100份，含氢硅油5～10份，羟基硅油12～20份，硅烷组合物5～10份，助发泡剂5～10份，着色剂0.8～2.15份；
组分B包括如下重量份数的组分：基料100份，乙烯基硅油8～15份，催化剂0.05～0.2份，抑制剂0.08～0.25份；
所述组分A和组分B的质量比为1:(0.95～1.05)；
所述硅烷组合物由苯基二甲氧基氢硅烷和含烷基二甲氧基氢硅烷组成，所述苯基二甲氧基氢硅烷和含烷基二甲氧基氢硅烷的质量比为1:(2～3)；
所述基料包括如下重量份数的组分：第一羟基封端聚二甲基硅氧烷5～20份，第二羟基封端聚二甲基硅氧烷10～20份，阻燃填料20～40份，耐热剂5～10份，白炭黑3～10份；
所述第一羟基封端聚二甲基硅氧烷的粘度为1000≤η＜3000mPa.s，第二羟基封端聚二甲基硅氧烷的粘度为3000≤η≤10000mPa.s。
应当理解的是，苯基二甲氧基氢硅烷的结构式为
Figure BDA0003827569390000021
含烷基二甲氧基氢硅烷的结构式为
Figure BDA0003827569390000031
式中的R为烷基。
本发明的有机硅发泡材料的组分A和组分B混合时，在室温条件以及在催化剂的作用下，含氢硅油可分别与羟基硅油、第一羟基封端聚二甲基硅氧烷和第二羟基封端聚二甲基硅氧烷发生反应实现分子扩链并生成氢气，氢气可使有机硅发泡材料形成气泡；在助发泡剂的存在下，氢气的生成量更多且发泡更均匀。本发明的发明人通过多次研究发现，在此基础上，还加入乙烯基硅油和硅烷组合物，固化后的有机硅发泡材料发泡体积增大倍数高、形成的气泡孔径大小均匀，成型后的胶体的硬度低、断裂伸长率高、压缩后回弹性高、不易塌陷。其原因可能是：硅烷组合物中的苯基二甲氧基氢硅烷和含烷基二甲氧基氢硅烷为小分子化合物，且由于苯基的位阻作用使得苯基二甲氧基氢硅烷的反应活性较含烷基二甲氧基氢硅烷略低，从而使得两者的甲氧基团之间发生的水解缩合反应以及两者的硅氢结构与乙烯基硅油发生的硅氢加成反应可形成大量较大且致密的分子链骨架，这些分子链骨架一方面可以控制氢气的溢出速率，使得形成的气泡的孔径大小更均匀，同时形成更多的气泡，进而增大固化后的有机硅发泡材料体积、提升有机硅发泡材料的韧性，降低了硬度，使得断裂伸长率更高和压缩后回弹性更好；另一方面可更好地支撑固化后的有机硅发泡材料。
如果不加入苯基二甲氧基氢硅烷，水解缩合反应和硅氢加成反应的反应速率都太快，形成的分子链骨架不够致密，固化后的有机硅发泡材料发泡体积增大倍数较小、成型后的胶体的韧性和断裂伸长率较低、压缩后回弹性也较低；如果不加入含烷基二甲氧基氢硅烷，则形成的分子链骨架数量较少且不够致密，对氢气的溢出的控制不够，固化后的有机硅发泡材料发泡体积增大倍数较小、形成的气泡孔径大小不均匀，成型后的胶体的韧性和断裂伸长率较低、压缩后回弹性也较低；如果不加入乙烯基硅油，则难以形成分子链骨架较小，固化后的有机硅发泡材料的韧性差，硬度高、断裂伸长率低、压缩后回弹性也低、易塌陷。
此外，由于形成的分子链骨架含有苯基，其还可以提升固化后的有机硅发泡材料的耐低温、耐烧蚀(阻燃)和耐辐射性能。
即本发明的提供的有机硅发泡材料可在室温实现固化，固化后的有机硅发泡材料的发泡体积增大倍数高、形成的气泡孔径大小均匀，成型后的胶体的硬度低和韧性好、压缩后回弹性高、不易塌陷，同时具有较好的耐低温、耐烧蚀和耐辐射性能。
优选地，所述含烷基二甲氧基氢硅烷为甲基二甲氧基氢硅烷、乙基二甲氧基氢硅烷或丙基二甲氧基氢硅烷中的至少一种。
优选地，所述助发泡剂为二苯基硅二醇。
优选地，所述第一羟基封端聚二甲基硅氧烷具有如式(Ⅰ)所示的结构：
Figure BDA0003827569390000041
100≤m≤300。
优选地，所述第二羟基封端聚二甲基硅氧烷具有如式(Ⅱ)所示的结构：
Figure BDA0003827569390000042
其中，310≤n≤500。
优选地，所述含氢硅油的含氢量为0.1～2％。
更为优选地，所述含氢硅油的含氢量为0.36～0.55％。
优选地，所述含氢硅油具有如式(Ⅲ)所示的结构：
Figure BDA0003827569390000043
其中，(10＜m1＜50)。
优选地，所述含氢硅油的粘度为100≤η≤1000mPa.s。
优选地，所述羟基硅油具有如式(Ⅳ)所示的结构：
Figure BDA0003827569390000051
其中，10＜n1＜50。
优选地，所述羟基硅油的粘度为100≤η≤500mPa.s。
更为优选地，所述羟基硅油的粘度为100≤η≤450mPa.s。
优选地，所述乙烯基硅油的粘度为500≤η≤1000mPa.s。
优选地，所述乙烯基硅油具有如式(Ⅴ)所示的结构：
Figure BDA0003827569390000052
其中，150＜n2＜250。
优选地，所述催化剂为铂金催化剂。
更为优先地，所述铂金催化剂为醇改性氯铂酸。
所述着色剂为钛白粉、炭黑、氧化铁红、酞青蓝或酞青绿中的至少一种。
所述抑制剂为马来酸烷基酯、富马酸烷基酯、乙烯基环体或炔醇中的至少一种。
所述阻燃填料为磷酸三乙酯、APP、MCA或氢氧化铝中的至少一种。
所述耐热剂为氧化镧、碳酸锌、煅制二氧化钛或硅烷醇铈中的至少一种。
所述白炭黑为气相法白炭黑或沉淀法白炭黑中的至少一种。
上述有机硅发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将基料的各组分混合，得所述基料，备用；将组分A的各组分混合，即得组分A；将组分B的各组分混合，即得组分B。
上述有机硅发泡材料在制备汽车动力电池或航天航空器件中的应用。
更为优选地，所述有机硅发泡材料在制备汽车动力电池中的应用。
该有机硅发泡材料用于汽车动力电池电芯间的填充，能够有效吸收动力电池工作中体积变化产生的应力和阻尼，迅速减缓汽车运行过程中振动对电池性能的破坏，提高汽车动力电池的使用寿命。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的提供的有机硅发泡材料可在室温实现固化，固化后的有机硅发泡材料的发泡体积增大倍数高、形成的气泡孔径大小均匀，成型后的胶体的硬度低和韧性好、压缩后回弹性高、不易塌陷，同时具有较好的耐低温、耐烧蚀和耐辐射性能。
附图说明
图1为实施例1的固化后的有机硅发泡材料的显微图。
图2为对比例1的固化后的有机硅发泡材料的显微图。
图3为对比例2的固化后的有机硅发泡材料的显微图。
图4为对比例3的固化后的有机硅发泡材料的显微图。
具体实施方式
为了更清楚、完整的描述本发明的技术方案，以下通过具体实施例进一步详细说明本发明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明，可以在本发明权利限定的范围内进行各种改变。
本发明各实施例及对比例选用的部分试剂说明如下：
第一羟基封端聚二甲基硅氧烷1#：山东东岳有机硅材料股份有限公司，RTV-107-10，粘度为1000mPa.s；
第一羟基封端聚二甲基硅氧烷2#：山东东岳有机硅材料股份有限公司，RTV-107-25，粘度为2500mPa.s；
第二羟基封端聚二甲基硅氧烷1#：山东东岳有机硅材料股份有限公司，RTV-107-30，粘度为3000mPa.s；
第二羟基封端聚二甲基硅氧烷2#：山东东岳有机硅材料股份有限公司，RTV-107-100，粘度为10000mPa.s；
阻燃填料：广州科系维新材料有限公司，S-230，中位粒径5μm，MCA；
耐热剂：江苏华星新材料科技股份有限公司，La-300，氧化镧；
白炭黑：卡博特，LM150，气相法白炭黑；
含氢硅油1#：江苏科幸新材料有限公司，SH-36，H基含量0.36％；
含氢硅油2#：江苏科幸新材料有限公司，D-500，H基含量0.55％；
羟基硅油1#：广州莱宝硅材料有限公司，LB-22，羟基含量2.2％，粘度：100mPa.s；
羟基硅油2#：广州莱宝硅材料有限公司，LB-10，羟基含量1.0％，粘度：450mPa.s；
苯基二甲氧基氢硅烷：磐石市大田化工助剂研究所，分析纯；
含烷基二甲氧基氢硅烷1#：曲阜晨光化工有限公司，纯度99％，甲基二甲氧基氢硅烷；
含烷基二甲氧基氢硅烷2#：曲阜晨光化工有限公司，纯度99％，丙基二甲氧基氢硅烷；
助发泡剂：大连元永有机硅厂，纯度99％，二苯基硅二醇；
着色剂：酞菁绿，佛山卡乐尔新材料有限公司；
抑制剂：VM-18，纯度99％，浙江佳汇新材料有限公司。
乙烯基硅油1#：广州莱宝硅材料有限公司，V-500，粘度：500mPa.s；
乙烯基硅油2#：广州莱宝硅材料有限公司，V-1000，粘度：1000mPa.s；
催化剂：广州矽友新材料科技有限公司，PT-5000，铂金催化剂，5000ppm。
实施例1～16
实施例1～16提供一系列有机硅发泡材料，硅烷组合物、基料、组分A、组分B、和有机硅发泡材料的配方中各组分的用量如表1～表6。
硅烷组合物1#～4#，自制，其组成如表1所示；制备过程如下，将苯基二甲氧基氢硅烷和含烷基二甲氧基氢硅烷混合，即得。
表1硅烷组合物的组成(重量份)
组分 硅烷组合物1# 硅烷组合物2# 硅烷组合物3# 硅烷组合物4#
苯基二甲氧基氢硅烷 1 1 1 1
含烷基二甲氧基氢硅烷1# 2.5 2 3 /
含烷基二甲氧基氢硅烷2# / / / 2.5
基料1#～基料5#：自制，其组成如表2所示；制备过程如下：将以上组分加入到捏合机里捏合均匀，在125℃减压脱除低沸物，得到基料。
表2基料的组成(重量份)
Figure BDA0003827569390000081
组分A1#～组分A12#:自制，其组成如表3所示：制备过程如下：将以下组分加入到动力混合机中搅拌分散均匀，即得。
表3组分A1#～A12#的组成(重量份)
Figure BDA0003827569390000082
Figure BDA0003827569390000091
组分B1#～组分B8#:自制，其组成如表4所示：制备过程如下：将以下组分加入到动力混合机中搅拌分散均匀，即得。
表4组分B1#～B8#的组成(重量份)
Figure BDA0003827569390000092
实施例1～16的配方如表5和表6所示。
表5实施例1～11的配方(重量份)
Figure BDA0003827569390000093
Figure BDA0003827569390000101
表6实施例12～16的配方(重量份)
Figure BDA0003827569390000102
对比例1
本对比例提供一种对比有机硅发泡材料，其配方与实施例1的不同之处在于：组分A1#中的硅烷组合物1#替换成苯基二甲氧基氢硅烷，即不加入硅烷组合物1#，而是加入与硅烷组合物1#同等重量份的苯基二甲氧基氢硅烷。
对比例2
本对比例提供一种对比有机硅发泡材料，其配方与实施例1的不同之处在于：组分A1#中的硅烷组合物1#替换成含烷基二甲氧基氢硅烷1#，即不加入硅烷组合物1#，而是加入与硅烷组合物1#同等重量份的含烷基二甲氧基氢硅烷1#。
对比例3
本对比例提供一种对比有机硅发泡材料，其配方与实施例1的不同之处在于：组分B1#中不加入乙烯基硅油1#。
性能测试
取各实施例和对比例的有机硅发泡材料/对比有机硅发泡材料，将各实施例和对比例的组分A和组分B混合，固化，对固化后的进行性能测试。测试标准或方法如下：
发泡前密度：GB/T 13477.2；按照GB/T 13477.2分别测定组分A和组分B的密度，再求出两者的平均值，即为发泡前密度；
发泡后密度：GB/T 13477.2；
硬度(Shore A)：GB/T 531.1；
断裂伸长率：GB/T528-2009；
拉伸强度：GB/T528-2009；
导热系数：GB/T10297-2015；
阻燃性能：ANSI UL94-2018；
氧指数：GB/T 2406.2；
压缩回弹性：JISK 6767；
压缩永久变形：JISK 6767；
耐辐射性能：GB/T12425-90；
耐低温性能：将固化后的有机硅发泡材料在-30℃下放置168小时，常温回温24h，测试硬度、断裂伸长率和拉伸强度。
发泡前密度、发泡后密度、硬度、断裂伸长率、拉伸强度、导热系数、阻燃性能、氧指数、压缩回弹性和压缩永久变形的测试结果如表7所示。
表7性能测试结果
Figure BDA0003827569390000111
Figure BDA0003827569390000121
从表7可知，实施例1～16的固化后的有机硅发泡材料具有较低的发泡后密度、硬度低、断裂伸长率和拉伸强度高、压缩回弹性好，表明本发明的有机硅发泡材料的发泡体积增大倍数高，成型后的胶体的硬度低、韧性好、压缩后回弹性高、不易塌陷。若组分A里只加入苯基二甲氧基氢硅烷，不加入含烷基二甲氧基氢硅烷(对比例1)，则固化后的有机硅发泡材料的发泡后密度较高、硬度高、断裂伸长率和拉伸强度低，压缩回弹性低；若组分A里只加入含烷基二甲氧基氢硅烷，不加入苯基二甲氧基氢硅烷(对比例2)，则固化后的有机硅发泡材料的发泡后密度较高、硬度高、断裂伸长率和拉伸强度低，压缩回弹性低；若组分B中不加入乙烯基硅油(对比例3)，则固化后的有机硅发泡材料的硬度高、断裂伸长率和拉伸强度低，压缩回弹性低。
实施例1～16固化后的有机硅发泡材料经耐辐射性能测试后，表面无龟裂、无粘手，表明本发明的有机硅发泡材料耐辐射性能好；将耐低温性能测试后，硬度、断裂伸长率和拉伸强度无明显变化，表明本发明的有机硅发泡材料耐低温性能良好。
取实施例1和对比例1～3的固化后的有机硅发泡材料，进行切片处理，观察其气泡的大小和均匀情况，结果如图1～4所示。图1为实施例1的固化后的有机硅发泡材料的显微镜观察图片，从图1可知，实施例1的固化后的有机硅发泡材料剖面的泡孔呈圆形，直径＜0.5微米，且分布均匀细密。实施例2～16的固化后的有机硅发泡材料的泡孔形状、直径和分布情况与实施例1的相似。图2为对比例1的固化后的有机硅发泡材料的显微镜观察图片，从图2可知，对比例1(不加入硅烷组合物1#，而是加入与硅烷组合物1#同等重量份的苯基二甲氧基氢硅烷)的固化后的有机硅发泡材料的剖面的泡孔呈圆形或者椭圆形，直径最大的可达2.5微米，且泡孔分布不均匀；图3为对比例2的固化后的有机硅发泡材料的显微镜观察图片，从图3可知，对比例2(不加入硅烷组合物1#，而是加入与硅烷组合物1#同等重量份的含烷基二甲氧基氢硅烷1#)的固化后的有机硅发泡材料剖面的泡孔呈现各种不规则的形状，直径最大的可达4.5微米，且气孔分布不均匀；图4为对比例3的固化后的有机硅发泡材料的显微镜观察图片，从图4可知，对比例3(不加入乙烯基硅油1#)的固化后的有机硅发泡材料虽然气孔较为均匀细密，但由于形成的分子链骨架较小，交联密度大，硬度高，断裂伸长率和拉伸强度低，胶体脆，抗压性能差。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有机硅发泡材料，其特征在于，包括组分A和组分B；其中：
组分A包括如下重量份数的组分：基料100份，含氢硅油5～10份，羟基硅油12～20份，硅烷组合物5～10份，助发泡剂5～10份，着色剂0.8～2.15份；
组分B包括如下重量份数的组分：基料100份，乙烯基硅油8～15份，催化剂0.05～0.2份，抑制剂0.08～0.25份；
所述组分A和组分B的质量比为1:(0.95～1.05)；
所述硅烷组合物由苯基二甲氧基氢硅烷和含烷基二甲氧基氢硅烷组成，所述苯基二甲氧基氢硅烷和含烷基二甲氧基氢硅烷的质量比为1:(2～3)；
所述基料包括如下重量份数的组分：第一羟基封端聚二甲基硅氧烷5～20份，第二羟基封端聚二甲基硅氧烷10～20份，阻燃填料20～40份，耐热剂5～10份，白炭黑3～10份；
所述第一羟基封端聚二甲基硅氧烷的粘度为1000≤η＜3000mPa.s，第二羟基封端聚二甲基硅氧烷的粘度为3000≤η≤10000mPa.s。
2.根据权利要求1所述有机硅发泡材料，其特征在于，所述含烷基二甲氧基氢硅烷为甲基二甲氧基氢硅烷、乙基二甲氧基氢硅烷或丙基二甲氧基氢硅烷中的至少一种。
3.根据权利要求1所述有机硅发泡材料，其特征在于，所述助发泡剂为二苯基硅二醇。
4.根据权利要求1所述有机硅发泡材料，其特征在于，所述第一羟基封端聚二甲基硅氧烷具有如式(Ⅰ)所示的结构：
Figure FDA0003827569380000011
其中，100≤m≤300。
5.根据权利要求1所述有机硅发泡材料，其特征在于，所述第二羟基封端聚二甲基硅氧烷具有如式(Ⅱ)所示的结构：
Figure FDA0003827569380000021
其中，310≤n≤500。
6.根据权利要求1所述有机硅发泡材料，其特征在于，所述含氢硅油的含氢基量为0.1～2％；所述羟基硅油的粘度为100≤η≤500mPa.s 。
7.根据权利要求1所述有机硅发泡材料，其特征在于，所述乙烯基硅油的粘度为500≤η≤1000mPa.s。
8.根据权利要求1所述有机硅发泡材料，其特征在于，所述催化剂为铂金催化剂；
所述着色剂为钛白粉、炭黑、氧化铁红、酞青蓝或酞青绿中的至少一种；
所述抑制剂为马来酸烷基酯、富马酸烷基酯、乙烯基环体或炔醇中的至少一种；
所述阻燃填料为磷酸三乙酯、APP、MCA或氢氧化铝中的至少一种；
所述耐热剂为氧化镧、碳酸锌、煅制二氧化钛或硅烷醇铈中的至少一种；
所述白炭黑为气相法白炭黑或沉淀法白炭黑中的至少一种。
9.权利要求1～8任一所述有机硅发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将基料的各组分混合，得所述基料，备用；将组分A的各组分混合，即得组分A；将组分B的各组分混合，即得组分B。
10.权利要求1～8任一所述有机硅发泡材料在制备汽车动力电池或航天航空器件中的应用。
CN202211064318.7A 2022-08-31 2022-08-31 一种有机硅发泡材料及其制备方法和应用 Pending CN115304920A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211064318.7A CN115304920A (zh) 2022-08-31 2022-08-31 一种有机硅发泡材料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211064318.7A CN115304920A (zh) 2022-08-31 2022-08-31 一种有机硅发泡材料及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115304920A true CN115304920A (zh) 2022-11-08

Family

ID=83864977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211064318.7A Pending CN115304920A (zh) 2022-08-31 2022-08-31 一种有机硅发泡材料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115304920A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116960546A (zh) * 2023-09-13 2023-10-27 湖北祥源高新科技有限公司 有机硅发泡材料及包含其的电池模组

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2065661A (en) * 1979-12-17 1981-07-01 Gen Electric Silicone foam compositions with burn resistant properties
CN1138870A (zh) * 1994-11-15 1996-12-25 钟渊化学工业株式会社 发泡性树脂组合物及用其制成的发泡体及其制造方法
US7482391B1 (en) * 2005-05-09 2009-01-27 Henkel Corporation Foaming RTV silicone compositions
CN106589954A (zh) * 2017-02-13 2017-04-26 成都硅宝科技股份有限公司 低粘度阻燃室温硫化泡沫硅橡胶及其制备方法
CN109912979A (zh) * 2019-01-28 2019-06-21 深圳市博恩实业有限公司 用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料及其制备方法
CN110396295A (zh) * 2019-08-02 2019-11-01 北京化工大学 一种耐高温隔热的室温硫化有机硅发泡密封胶及其制备方法
CN111138865A (zh) * 2019-12-30 2020-05-12 佛山职业技术学院 一种新型新能源汽车用液体发泡硅胶的制备方法
CN113527890A (zh) * 2021-07-19 2021-10-22 广东爱沃硅胶科技有限公司 一种发泡硅橡胶及其制备方法和应用
CN113831738A (zh) * 2021-09-28 2021-12-24 长春工业大学 一种加成型液体硅橡胶泡沫材料及其制备方法
CN114752219A (zh) * 2022-05-06 2022-07-15 尚德环保科技有限公司 一种室温发泡硅橡胶泡沫材料及其制备方法与应用
CN114874442A (zh) * 2022-06-24 2022-08-09 惠州普赛达新材料有限公司 一种Si-H聚合物、导热硅凝胶组合物及其制备方法和应用

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2065661A (en) * 1979-12-17 1981-07-01 Gen Electric Silicone foam compositions with burn resistant properties
CN1138870A (zh) * 1994-11-15 1996-12-25 钟渊化学工业株式会社 发泡性树脂组合物及用其制成的发泡体及其制造方法
US7482391B1 (en) * 2005-05-09 2009-01-27 Henkel Corporation Foaming RTV silicone compositions
CN106589954A (zh) * 2017-02-13 2017-04-26 成都硅宝科技股份有限公司 低粘度阻燃室温硫化泡沫硅橡胶及其制备方法
CN109912979A (zh) * 2019-01-28 2019-06-21 深圳市博恩实业有限公司 用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料及其制备方法
CN110396295A (zh) * 2019-08-02 2019-11-01 北京化工大学 一种耐高温隔热的室温硫化有机硅发泡密封胶及其制备方法
CN111138865A (zh) * 2019-12-30 2020-05-12 佛山职业技术学院 一种新型新能源汽车用液体发泡硅胶的制备方法
CN113527890A (zh) * 2021-07-19 2021-10-22 广东爱沃硅胶科技有限公司 一种发泡硅橡胶及其制备方法和应用
CN113831738A (zh) * 2021-09-28 2021-12-24 长春工业大学 一种加成型液体硅橡胶泡沫材料及其制备方法
CN114752219A (zh) * 2022-05-06 2022-07-15 尚德环保科技有限公司 一种室温发泡硅橡胶泡沫材料及其制备方法与应用
CN114874442A (zh) * 2022-06-24 2022-08-09 惠州普赛达新材料有限公司 一种Si-H聚合物、导热硅凝胶组合物及其制备方法和应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116960546A (zh) * 2023-09-13 2023-10-27 湖北祥源高新科技有限公司 有机硅发泡材料及包含其的电池模组
CN116960546B (zh) * 2023-09-13 2024-01-30 湖北祥源高新科技有限公司 有机硅发泡材料及包含其的电池模组

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105860537B (zh) 一种高阻燃有机硅海绵体材料及其制备方法
CN111378285B (zh) 一种高强度高阻燃有机硅泡沫材料及其制备方法
CN109575605A (zh) 一种阻燃硅胶泡棉及其制备方法
CN110396295B (zh) 一种耐高温隔热的室温硫化有机硅发泡密封胶及其制备方法
CN113136140B (zh) 一种有机硅防火隔热涂层及其制备方法
CN108264840B (zh) 一种新型防污闪涂料及其制备方法
CN111334051A (zh) 一种高导热双组份室温固化导热硅凝胶及其制备方法
CN113956667B (zh) 一种发泡硅橡胶及其制备方法和应用
CN115304920A (zh) 一种有机硅发泡材料及其制备方法和应用
CN111057378A (zh) 一种发泡硅橡胶泡棉及其制备方法与应用
CN110591378A (zh) 一种闭孔性有机硅发泡胶及其制备方法
CN109627767A (zh) 一种使用液体硅胶制备阻燃硅胶泡棉的工艺及方法
CN112795198A (zh) 一种高阻燃有机硅泡棉片材及其制备方法
CN114874442A (zh) 一种Si-H聚合物、导热硅凝胶组合物及其制备方法和应用
CN110684358A (zh) 新能源动力电池的填充发泡灌封硅胶、制备方法及应用
CN103642242A (zh) 一种低起泡耐油性好的室温硫化硅橡胶及其制备方法
CN110862576B (zh) 一种改性氮化硼颗粒及其制备方法和应用
CN115746565B (zh) 室温硫化硅橡胶及其制备方法和应用
CN114276686B (zh) 一种高机械强度高导热散热硅橡胶衬垫及制备方法
CN110452661B (zh) 一种自消泡脱氢型耐油耐高温氟硅密封剂及其制备方法
CN105778511A (zh) 一种室温硫化有机硅泡沫密封剂及其制备方法
CN111875852B (zh) 一种复合导热材料、硅橡胶及其制备方法和应用
CN113072879A (zh) 一种陶瓷绝缘子涂层用液体硅橡胶及其制备方法
CN116023787B (zh) 一种具有双峰泡孔结构的有机硅泡沫及其制备方法
CN112876859A (zh) 一种多孔硅橡胶的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination