CN115926472A - 一种高硬度高性能的液体硅橡胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机硅领域,公开了一种高硬度高性能的液体硅橡胶,包括如下重量份组分:乙烯基聚硅氧烷55‑75份;气相白炭黑20‑35份;六甲基二硅氮烷5‑12份;四甲基二乙烯基二硅氮烷0.4‑1.5份;三甲基乙氧基硅烷0.2‑1.4份;去离子水:1.5‑4份;氧化铈:适量;多乙烯基聚硅氧烷2.5‑7份;交联剂:3.5‑5.5份;铂金催化剂:适量;抑制剂:适量。该液体硅橡胶具有硬度高的优势,同时拉伸强度、伸长率、撕裂强度能保持优异的水平;同时,本发明还提供了该液体硅橡胶的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及有机硅领域,特别涉及一种高硬度高性能的液体硅橡胶及其制备方法。
背景技术
加成型液体胶硅橡胶是一种室温下就能硫化成型的特种橡胶,具有良好的耐热性,良好的电气绝缘性和化学稳定性,同时也是一种无毒无味的透明的橡胶材料,所以在医学,食品,日用等领域中应用广泛。而且随着工业自动化的发展迅速,能使用注射机自动成型的液体硅橡胶正在逐渐代替生产工艺复杂,人工需求量大的固体硅橡胶。随着液体硅橡胶在日常用品领域的推广应用,对液体硅橡胶的性能提出了更高的要求,比如说硅橡胶水杯,印刷版以及剃刀支架等之前由固体硅橡胶生产的日常用品,但是由于液体硅橡胶本身的特性:分子量较小,拉伸强度以及伸长率相对于固体硅橡胶偏低,而且硬度越高表示交联密度越高,伸长率以及拉伸强度等力学性能都会大幅度下降,所以现在生产的液体硅橡胶的高硬度制品在日常的使用过程中容易损坏。所以市场非常需要一款能同时具备高硬度,高力学性能的液体硅橡胶。
现有的一些高硬度硅橡胶大多数都是通过添加过量的白炭黑或者金属氧化物(补强填料)进行补强,虽然能获得较高硬度的液体硅橡胶,但是物理性能下降较多无法满足要求。如强军峰在[弹性体,2005,15(3):28-33]中提出在瓦克的R401/70S硅橡胶的基础上添加气相白炭黑和氧化铝制备了高达90度的硅橡胶,但是其力学性能较差,拉伸强度最高不大到5MPa,伸长率只有200%左右,撕裂强度不到15KN/m,无法满足日常使用要求。CN104830068A公开了一种应用于印刷行业高硬度液体胶硅橡胶,其通过添加气相白炭黑和硅纳米片来进行补强,制备的高硬度硅橡胶的性有了一定的提升,但是整体的拉伸强度,伸长率和撕裂强度还是偏低,拉伸强度最高只有6.2MPa,撕裂强度只有15KN/m左右,伸长率最高只有300%,还是无法满足高硬度的橡胶日常用品的力学性能需求。
D1:CN111793365A一种硅橡胶组合物及其制备方法;公开了如下内容:
一种硅橡胶组合物及其制备方法,该硅橡胶组合物按质量份计主要由以下原料制成:端乙烯基聚硅氧烷50-75份;多乙烯基聚硅氧烷0-8份;端侧乙烯基聚硅氧烷1-3份;聚二甲基硅氧烷5-20份;气相法白炭黑20-40份;六甲基二硅氮烷5-15份;四甲基二乙烯基二硅氮烷0-1份;蒸馏水0.5-5份;端含氢硅油或侧含氢硅油0-10份;抑制剂0-5份;铂络合物0-30ppm,以Pt计算;粘接剂0.1-1.5份。该硅橡胶组合物对聚酰胺材质具有优良的附着力。
该案例的拉伸强度为8MPa左右;伸长率为620-670%;撕裂强度为36-40N/mm;硬度62-66;
对于本领域普通技术人员来说,硬度和拉伸强度、伸长率、撕裂强度是矛盾项,随着硬度的增加,拉伸强度、伸长率、撕裂强度将会显著降低;
本方案所要解决的技术问题是:如何在硬度超过70时,拉伸强度大于9,硬度超过75时,拉伸强度大于8,硬度超过80时,拉伸强度大于7;同时保证伸长率、撕裂强度处于优异的水平。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高硬度高性能的液体硅橡胶,该液体硅橡胶具有硬度高的优势,同时拉伸强度、伸长率、撕裂强度能保持优异的水平;同时,本发明还提供了该液体硅橡胶的制备方法。
在本发明未做特殊说明的情况下,单位“份”都是指重量份;单位“%”都是指重量百分比;粘度的单位为:mPa·s;
为了实现上述目的,本发明提供的技术方案是:一种高硬度高性能的液体硅橡胶,包括如下重量份组分:
乙烯基聚硅氧烷:55-75份;
气相白炭黑:20-35份;
六甲基二硅氮烷:5-12份;
四甲基二乙烯基二硅氮烷:0.4-1.5份;
三甲基乙氧基硅烷:0.2-1.4份;
去离子水:1.5-4份;
氧化铈:适量
多乙烯基聚硅氧烷2.5-7份;
交联剂:3.5-5.5份;
铂金催化剂:适量;
抑制剂:适量;
其中:
乙烯基聚硅氧烷:粘度范围为80000-100000,乙烯基含量范围为0.15-0.25%,乙烯基封端;
气相法白炭黑:比表面积380-400m2/g;
多乙烯基聚硅氧烷的粘度范围为500-2000,乙烯基含量范围为20%-30%,乙烯基封端以及侧链也含有乙烯基。
在一些实施案例中,所述乙烯基聚硅氧烷可选择为55份、56份、57份、58份、59份、60份、61份、62份、63份、64份、65份、66份、67份、68份、69份、70份、71份、72份、73份、74份或75份;
在一些实施案例中,所述气相白炭黑可选择为20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份或35份;
在一些实施案例中,所述六甲基二硅氮烷可选择为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份或12份;
在一些实施案例中,所述四甲基二乙烯基二硅氮烷可选择为0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份或1.5份;
在一些实施案例中,所述三甲基乙氧基硅烷可选择为0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份或1.4份;
在一些实施案例中,所述去离子水可选择为1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份或4份;
在一些实施案例中,所述多乙烯基聚硅氧烷可选择为2.5份、3份、4份、5份、6份或7份;
在一些实施案例中,所述交联剂可选择为3.5份、3.7份、3.9份、4.1份、4.3份、4.5份、4.7份、4.9份、5.2份或5.5份;
作为本发明的优选,所述乙烯基聚硅氧烷优选为:粘度范围为100000,乙烯基含量范围为0.2%,乙烯基封端;
作为本发明的优选,多乙烯基聚硅氧烷的粘度范围为500-1000,乙烯基含量范围为20%-25%,乙烯基封端以及侧链也含有乙烯基;
作为本发明的优选,所述交联剂为至少含有两个Si-H键的有机聚硅氧烷,或者为不同含氢量硅烷的混合物,含氢量为1%;
所述铂金催化剂中铂金的含量为1000-10000ppm;
所述抑制剂为炔醇类抑制剂。
在上述的高硬度高性能的液体硅橡胶中,所述的炔醇类抑制剂为1-乙炔基环己醇,2-甲基-3-丁炔醇或3-甲基-十二炔醇等化合物;所述铂金催化剂铂金为氯铂酸、氯铂酸与羟基醇类的反应产物或氯铂酸与烯烃的络合物。
在上述的高硬度高性能的液体硅橡胶中,包括如下重量份组分:
乙烯基聚硅氧烷:62-67份;
气相白炭黑:24-30份;
六甲基二硅氮烷:6-11份;
四甲基二乙烯基二硅氮烷:0.5-1.2份;
三甲基乙氧基硅烷:0.3-1.2份;
去离子水:1.8-3份;
氧化铈:0.3份
多乙烯基聚硅氧烷3.0-6.5份;
交联剂:3.9-5.2份;
铂金催化剂:0.1份;
抑制剂:0.025份;
同时,本发明还公开了一种如上任一所述的高硬度高性能的液体硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:
步骤1:制备基胶;所述基胶中含气相白炭黑、六甲基二硅氮烷、四甲基二乙烯基二硅氮烷、三甲基乙氧基硅烷、去离子水、部分或全部的乙烯基聚硅氧烷;
步骤2:取100重量份基胶加入多乙烯基聚硅氧烷、铂金催化剂以及0-7重量份的乙烯基聚硅氧烷混合得到A胶;
步骤3:取100重量份基胶加入交联剂、抑制剂以及0-5重量份的乙烯基聚硅氧烷混合得到B胶;
步骤4:将A胶和B胶混合硫化,得到液体硅橡胶。
在上述的高硬度高性能的液体硅橡胶的制备方法中,所述步骤1具体为:
步骤11:先往捏合机投入100份乙烯基聚硅氧烷,再加入去离子水和六甲基二硅氮烷捏合;
步骤12:分批将气相白炭黑加入捏合机中与步骤11中得到的产物混合捏合,该过程中加入四甲基二乙烯基二硅氮烷和三甲基乙氧基硅烷,室温捏合,然后提高捏合机温度为140℃-160℃,恒温捏合;
步骤13:将步骤12得到的产物冷却降温到80℃后,加入耐热剂,继续捏合;
步骤14:将步骤13得到的产物冷过滤,得到基胶。
在上述的高硬度高性能的液体硅橡胶的制备方法中,所述步骤2具体为:
取100质量份的基胶,加入多乙烯基聚硅氧烷,乙烯基聚硅氧烷和铂金催化剂在搅拌机中室温混合均匀;
所述步骤3具体为:取100质量份的基胶,加入乙烯基聚硅氧烷、交联剂和抑制剂在搅拌机中室温混合均匀;
所述步骤4具体为:然后将100质量份的A胶和100质量份的B胶混合均匀后,在140℃-160℃条件下硫化9-11min,然后200℃、4h烘烤二次硫化。
本发明的有益效果是:
1)用超高比表面积的白炭黑进行进一步补强拉伸强度,以达到在硬度大于70度的时候,还能保证大于7的拉伸强度。
2)通过加入六甲基二硅氮烷以及优选了基胶的生产工艺来降低胶料的粘度,以保证胶料能在液体注射机中能有良好的生产效率和适用性,满足市面上大部分液体注射机的生产要求。
3)通过加入四甲基二乙烯基二硅氮烷烷和三甲基乙氧烷提高伸长率和撕裂强度,以能同时保持高硬度,高伸长率和高撕裂强度,得到硬度为80度,伸长率能达到350,撕裂强度能达到17的高力学性能。
4)由于液体硅橡胶制品需要进行二硫来降低胶料的VOC,以达到食品级的标准,所以本发明通过加入耐热剂提高胶料的耐热性,以提高胶料二硫的力学性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式说明本发明,但是可以理解这些具体的实施方式只是用于说明本发明,而不是对本发明的限制。本领域的技术人员完全可以在本发明的启示下,对本发明的的具体实施方式或者技术特征进行改进,但这些经过改进或替换的技术方案,仍属于本发明的保护范围。
第一部分固定基胶、变化AB胶的方案
基胶①的制备
(1)先往捏合机投入100份乙烯基含量为0.2%、粘度为100000的乙烯基聚硅氧烷,再加入3份去离子水和12份六甲基二硅氮烷在室温下捏合30min;
(2)分批将48份气相白炭黑(比表面积400m2/g)加入捏合机中与(1)中得到的产物混合捏合,该过程中加入0.8份四甲基二乙烯基二硅氮烷和0.5份三甲基乙氧基硅烷,捏合成团后,室温捏合2h,然后提高捏合机温度为150℃,恒温捏合3h;
(3)将步骤(2)得到的产物冷却降温到80℃后,加入0.5份氧化铈,继续捏合1h;
(4)将步骤(3)得到的产物冷过滤,得到基胶。
实施例一
AB-A1胶的配制
取上述100质量份的基胶①,加入6份多乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为20%,粘度为1000),7份乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为0.2%,粘度为100000)和0.2份铂金含量为5000PPM的铂金催化剂在搅拌机中室温混合均匀。
AB-B1胶的配制
取上述100质量份的基胶①,加入5.2份乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为0.2%,粘度为100000),7.8份交联剂(含氢量为1%的含氢硅油)和0.05份抑制剂(1-乙炔基环己醇)在搅拌机中室温混合均匀。
然后将100质量份的A胶和100质量份的B胶混合均匀后,在150℃条件下硫化10min,然后200℃×4h烘烤二硫,得到实施例一。
实施例二
AB-A1胶的配制
取上述100质量份的基胶①,加入8份多乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为20%,粘度为1000),5份乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为0.2%,粘度为100000)和0.2份铂金含量为5000PPM的铂金催化剂在搅拌机中室温混合均匀。
AB-B1胶的配制
取上述100质量份的基胶①,加入4.8份乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为0.2%,粘度为100000),8.3份交联剂(含氢量为1%的含氢硅油)和0.05份抑制剂(1-乙炔基环己醇)在搅拌机中室温混合均匀。
然后将100质量份的A胶和100质量份的B胶混合均匀后,在150℃条件下硫化10min,然后200℃×4h烘烤二硫,得到实施例二。
实施例三
AB-A1胶的配制
取上述100质量份的基胶①,加入10份多乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为20%,粘度为1000),3份乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为0.2%,粘度为100000)和0.2份铂金含量为5000PPM的铂金催化剂在搅拌机中室温混合均匀。
AB-B1胶的配制
取上述100质量份的基胶①,加入4.2份乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为0.2%,粘度为100000),8.8份交联剂(含氢量为1%的含氢硅油)和0.05份抑制剂(1-乙炔基环己醇)在搅拌机中室温混合均匀。
然后将100质量份的A胶和100质量份的B胶混合均匀后,在150℃条件下硫化10min,然后200℃×4h烘烤二硫,得到实施例三。
实施例四
AB-A1胶的配制
取上述100质量份的基胶①,加入12份多乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为20%,粘度为1000),1份乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为0.2%,粘度为100000)和0.2份铂金含量为5000PPM的铂金催化剂在搅拌机中室温混合均匀。
AB-B1胶的配制
取上述100质量份的基胶①,加入3.7份乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为0.2%,粘度为100000),9.3份交联剂(含氢量为1%的含氢硅油)和0.05份抑制剂(1-乙炔基环己醇)在搅拌机中室温混合均匀。
然后将100质量份的A胶和100质量份的B胶混合均匀后,在150℃条件下硫化10min,然后200℃×4h烘烤二硫,得到实施例四。
实施例五
AB-A1胶的配制
取上述100质量份的基胶①,加入4份多乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为20%,粘度为1000),8份多乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为25%,粘度为500)1份乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为0.2%,粘度为100000)和0.2份铂金含量为5000PPM的铂金催化剂在搅拌机中室温混合均匀。
AB-B1胶的配制
取上述100质量份的基胶①,加入3.2份乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为0.2%,粘度为100000),9.8份交联剂(含氢量为1%的含氢硅油)和0.05份抑制剂(1-乙炔基环己醇)在搅拌机中室温混合均匀。
然后将100质量份的A胶和100质量份的B胶混合均匀后,在150℃条件下硫化10min,然后200℃×4h烘烤二硫,得到实施例五。
实施例六
AB-A1胶的配制
取上述100质量份的基胶①,13份多乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为25%,粘度为500)和0.2份铂金含量为5000PPM的铂金催化剂在搅拌机中室温混合均匀。
AB-B1胶的配制
取上述100质量份的基胶①,加入2.7份乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为0.2%,粘度为100000),10.3份交联剂(含氢量为1%的含氢硅油)和0.05份抑制剂(1-乙炔基环己醇)在搅拌机中室温混合均匀。
然后将100质量份的A胶和100质量份的B胶混合均匀后,在150℃条件下硫化10min,然后200℃×4h烘烤二硫,得到实施例六。
第一部分变化基胶、固定AB胶的方案
A胶和B胶参考实验例一;
A胶和B胶所使用的基胶参考下述实施例七和实施例八。
实施例七
基胶②的制备
(1)先往捏合机投入100份乙烯基含量为0.2%,粘度为100000的乙烯基聚硅氧烷,再加入3份去离子水和18份六甲基二硅氮烷在室温下捏合30min;
(2)分批将40份气相白炭黑加入捏合机中与(1)中得到的产物混合捏合,该过程中加入2份四甲基二乙烯基二硅氮烷和2份三甲基乙氧基硅烷,捏合成团后,室温捏合2h,然后提高捏合机温度为150℃,恒温捏合3h;
(3)将步骤(2)得到的产物冷却降温到80℃后,加入0.5份氧化铈,继续捏合1h;
(4)将步骤(3)得到的产物冷过滤,得到基胶。
通过该基胶采用实施例一的方法制备得到实施例七。
实施例八
基胶③的制备
(1)先往捏合机投入100份乙烯基含量为0.2%,粘度为100000的乙烯基聚硅氧烷,再加入5份去离子水和10份六甲基二硅氮烷在室温下捏合30min;
(2)分批将50份气相白炭黑加入捏合机中与(1)中得到的产物混合捏合,该过程中加入1份四甲基二乙烯基二硅氮烷和1份三甲基乙氧基硅烷,捏合成团后,室温捏合2h,然后提高捏合机温度为150℃,恒温捏合3h;
(3)将步骤(2)得到的产物冷却降温到80℃后,加入0.5份氧化铈,继续捏合1h;
(4)将步骤(3)得到的产物冷过滤,得到基胶。
通过该基胶采用实施例一的方法制备得到实施例八。
对比例一
基胶④的制备
(1)先往捏合机投入100份乙烯基含量为0.2%、粘度为100000的乙烯基聚硅氧烷,再加入3份去离子水和12份六甲基二硅氮烷在室温下捏合30min;
(2)分批将48份气相白炭黑(比表面积400m2/g)加入捏合机中与(1)中得到的产物混合捏合,该过程中加入0.8份四甲基二乙烯基二硅氮烷和0.5份三甲基甲氧基硅烷,捏合成团后,室温捏合2h,然后提高捏合机温度为150℃,恒温捏合3h;
(3)将步骤(2)得到的产物冷却降温到80℃后,加入0.5份氧化铈,继续捏合1h;
(4)将步骤(3)得到的产物冷过滤,得到基胶。
A胶的配制
取上述100质量份的基胶④,加入6份多乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为20%,粘度为1000),7份乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为0.2%,粘度为100000)和0.2份铂金含量为5000PPM的铂金催化剂在搅拌机中室温混合均匀。
B胶的配制
取上述100质量份的基胶④,加入5.2份乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为0.2%,粘度为100000),7.8份交联剂(含氢量为1%)和0.05份抑制剂(1-乙炔基环己醇)在搅拌机中室温混合均匀。
然后将100质量份的A胶和100质量份的B胶混合均匀后,在150℃条件下硫化10min,然后200℃×4h烘烤二硫,得到对比例一。
对比例二
与实施例一大体相同,不同的是,气相白炭黑的比表面积为300m2/g,得到对比例二。
对比例三
与实施例一的基胶制备方法相同,B胶的制备方法也相同,不同的是,A胶制备有区别,如下:
取上述100质量份的基胶①,加入6份多乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为10%,粘度为5000),7份乙烯基聚硅氧烷(乙烯基含量为0.2%,粘度为100000)和0.2份铂金含量为5000PPM的铂金催化剂在搅拌机中室温混合均匀。
然后将100质量份的A胶和100质量份的B胶混合均匀后,在150℃条件下硫化10min,然后200℃×4h烘烤二硫,最终得到对比例三。
对比例四
对比例四的A胶和B胶的制备方法同实验例一,不同的是基胶的制备,如下:
基胶⑤的制备
(1)先往捏合机投入100份乙烯基含量为0.2%、粘度为100000的乙烯基聚硅氧烷,再加入3份去离子水和12份六甲基二硅氮烷在室温下捏合30min;
(2)分批将48份气相白炭黑(比表面积400m2/g)加入捏合机中与(1)中得到的产物混合捏合,该过程中加入1.3份三甲基乙氧基硅烷,捏合成团后,室温捏合2h,然后提高捏合机温度为150℃,恒温捏合3h;
(3)将步骤(2)得到的产物冷却降温到80℃后,加入0.5份氧化铈,继续捏合1h;
(4)将步骤(3)得到的产物冷过滤,得到基胶。
最终得到对比例四。
性能测试
性能检测方法:
硬度(HA):ISO 48-4
A胶粘度:DIN 53019-1
B胶粘度:DIN 53019-1
拉伸强度:JIS K6251 Type 1
断裂伸长率:JIS K6251 Type 1
撕裂强度:ISO 34-1Die B
表一:实施案例性能参数表
结果分析
1.由实施例一到实施例六的力学性能数据可以看出,在使用基胶①的情况下,通过逐步增加多乙烯基聚硅氧烷的用量来提高硬度,胶料的综合力学性能比较优异。硬度超过70时,拉伸强度大于9,硬度超过75时,拉伸强度大于8,硬度超过80时,拉伸轻度大于7;同时保证伸长率、撕裂强度处于优异的水平。
2.由对比例一和实施例一对比可以知道,使用三甲基甲氧基硅烷相比三甲基乙氧基硅烷性能稍差,但是由于三甲基甲氧基硅烷的价格比三甲基乙氧基硅烷高3倍左右,所以方案优选为三甲基乙氧基硅烷。
3.由对比例二和实施例一对比可以知道,使用300比表白炭黑的胶料拉伸强度偏低,而400比表白炭黑拉伸强度好而且成品透明性也好,所以方案优选为400比表白炭黑。
4.由对比例三和实施例一对比可以知道,使用乙烯基含量为10%、粘度为5000的多乙烯基聚硅氧烷的胶料硬度低5度左右,无法达到要求硬度。
5.由比例四和实施例一对比可以知道,四甲基二乙烯基二硅氮烷和三甲基乙氧基硅烷必须协同作用才能使硬度、拉伸强度、断裂伸长率达到协同。
综上所述,如果要达到硬度、拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度的协同统一,必须严格控制白炭黑的型号、四甲基二乙烯基二硅氮烷和烷氧基硅烷的选择、多乙烯基聚硅氧烷的选择,才能实现最优异的产品性能。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高硬度高性能的液体硅橡胶,其特征在于,包括如下重量份组分:
乙烯基聚硅氧烷:55-75份;
气相白炭黑:20-35份;
六甲基二硅氮烷:5-12份;
四甲基二乙烯基二硅氮烷:0.4-1.5份;
三甲基乙氧基硅烷:0.2-1.4份;
去离子水:1.5-4份;
氧化铈:适量
多乙烯基聚硅氧烷2.5-7份;
交联剂:3.5-5.5份;
铂金催化剂:适量;
抑制剂:适量;
其中:
乙烯基聚硅氧烷:粘度范围为80000-100000,乙烯基含量范围为0.15-0.25%,乙烯基封端;
气相法白炭黑:比表面积380-400m2/g;
多乙烯基聚硅氧烷的粘度范围为500-2000,乙烯基含量范围为20%-30%,乙烯基封端以及侧链也含有乙烯基。
2.根据权利要求1所述的高硬度高性能的液体硅橡胶,其特征在于,所述交联剂为至少含有两个Si-H键的有机聚硅氧烷,或者为不同含氢量硅烷的混合物,含氢量为0.5-1%;
所述铂金催化剂中铂金的含量为1000-10000ppm;
所述抑制剂为炔醇类抑制剂。
3.根据权利要求2所述的高硬度高性能的液体硅橡胶,其特征在于,所述的炔醇类抑制剂为1-乙炔基环己醇,2-甲基-3-丁炔醇或3-甲基-十二炔醇;所述铂金催化剂铂金为氯铂酸、氯铂酸与羟基醇类的反应产物或氯铂酸与烯烃的络合物。
4.根据权利要求1-3任一所述的高硬度高性能的液体硅橡胶,其特征在于,包括如下重量份组分:
乙烯基聚硅氧烷:62-67份;
气相白炭黑:24-30份;
六甲基二硅氮烷:6-11份;
四甲基二乙烯基二硅氮烷:0.5-1.2份;
三甲基乙氧基硅烷:0.3-1.2份;
去离子水:1.8-3份;
氧化铈:0.3份
多乙烯基聚硅氧烷3.0-6.5份;
交联剂:3.9-5.2份;
铂金催化剂:0.9-1.1份;
抑制剂:0.02-0.03份。
5.一种如权利要求1-4任一所述的高硬度高性能的液体硅橡胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:制备基胶;所述基胶中含气相白炭黑、六甲基二硅氮烷、四甲基二乙烯基二硅氮烷、三甲基乙氧基硅烷、去离子水、部分或全部的乙烯基聚硅氧烷;
步骤2:取100重量份基胶加入多乙烯基聚硅氧烷、铂金催化剂以及0-10重量份的乙烯基聚硅氧烷混合得到A胶;
步骤3:取100重量份基胶加入交联剂、抑制剂以及0-7重量份的乙烯基聚硅氧烷混合得到B胶;
步骤4:将A胶和B胶混合硫化,得到液体硅橡胶。
6.根据权利要求5所述的高硬度高性能的液体硅橡胶的制备方法,其特征在于,所述步骤1具体为:
步骤11:先往捏合机投入100份乙烯基聚硅氧烷,再加入去离子水和六甲基二硅氮烷捏合;
步骤12:分批将气相白炭黑加入捏合机中与步骤11中得到的产物混合捏合,该过程中加入四甲基二乙烯基二硅氮烷和三甲基乙氧基硅烷,室温捏合,然后提高捏合机温度为140℃-160℃,恒温捏合;
步骤13:将步骤12得到的产物冷却降温到80℃后,加入耐热剂,继续捏合;
步骤14:将步骤13得到的产物冷过滤,得到基胶。
7.根据权利要求5所述的高硬度高性能的液体硅橡胶的制备方法,其特征在于,所述步骤2具体为:
取100质量份的基胶,加入多乙烯基聚硅氧烷,乙烯基聚硅氧烷和铂金催化剂在搅拌机中室温混合均匀;
所述步骤3具体为:取100质量份的基胶,加入乙烯基聚硅氧烷、交联剂和抑制剂在搅拌机中室温混合均匀;
所述步骤4具体为:然后将100质量份的A胶和100质量份的B胶混合均匀后,在140℃-160℃条件下硫化9-11min,然后200℃、4h烘烤二次硫化。
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