CN116063853A - 一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料，包括如下重量份数的各组分：甲基乙烯基生胶80～120份；氧化铝A 2～5份；氧化铝B 2～5份；气相法白炭黑20～55份；含氢硅油0.2～2份；铂金硫化剂3～8份；硬脂酸锌0.1～1份；烯丙基双封头1～10份。通过在硅橡胶的原料中添加两种粒径的氧化铝作为导热填料，并对加入的两份氧化铝的粒径比进行了优化，使得最终硅橡胶的热导率为0.75w/m.k；通过加入铂金硫化剂，降低了硫化温度；通过对制备工艺的优化进一步提升了硅橡胶的性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料。
背景技术
硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶，具有良好的耐热耐低温性能，硅橡胶在耐热性、化学稳定性、电绝缘性、耐磨性、耐气候性和耐臭氧性等方面优于普通有机橡胶，因此硅橡胶已被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电气电子、医疗和食品加工等行业。
硅橡胶需要经过硫化才能使用，未硫化后的硅橡胶为具有线性结构的大分子的物质，在常温下很软，物理性能也很差，不能定型和保存，所以不能直接应用，需要对硅橡胶进行硫化，硅橡胶硫化实际上是将线型分子交织成网状结构，这个过程又称为交联，交联时，硫在大分子间起到架桥和编织的作用，硫化后，橡胶的强度、硬度、弹性、抗溶剂性能都发生了显著变化，因此硫化后的橡胶才具有实用价值。
常用的硫化剂包括含硫化合物、金属氧化物、醌类化合物、胺类化合物、树脂类化合物以及异氰酸酯等，铂金硫化剂因其硫化温度低、硫化速度快等优点因此作为硫化剂的首选，现有的添加铂金硫化剂的硅橡胶导热性能较差，应用受限，对于一些对导热性能有特殊要求的材料已无法满足，因此需要改进。
发明内容
为提高铂金硫化式硅橡胶的导热性能，现提供一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料，具体方案如下：
一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料，包括如下重量份数的各组分：
甲基乙烯基生胶80～120份；
氧化铝A 2～5份；
氧化铝B 2～5份；
气相法白炭黑20～55份；
含氢硅油0.2～2份；
铂金硫化剂3～8份；
硬脂酸锌0.1～1份；
烯丙基双封头1～10份。
进一步的，氧化铝A与氧化铝B的粒径比为1：3。
进一步的，所述的含氢硅油中活性氢的质量分数为1～2％，粘度为20～45mm2/s。
一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照重量份数对各原料进行称量；
S2：将甲基乙烯基生胶加入捏合机中进行搅拌，将气相法白炭黑分成六份；
S3：将第一份气相法白炭黑与硬脂酸锌、含氢硅油、烯丙基双封头加入到捏合机中捏合成团；
S4：继续加入剩余的白炭黑、氧化铝A、氧化铝B到捏合机中成团；
S5：在双辊炼胶机上逐渐缩小辊距至胶料包辊，加入铂金硫化剂，混匀后薄通6次，出片，在平板硫化机上进行硫化处理。
进一步的，S5中硫化温度为130～150℃。
有益效果：
本发明提供了一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料，通过在硅橡胶的原料中添加两种粒径的氧化铝作为导热填料，并对加入的两份氧化铝的粒径比进行了优化，使得最终硅橡胶的热导率为0.75w/m.k；通过加入铂金硫化剂，降低了硫化温度；通过对制备工艺的优化进一步提升了硅橡胶的性能。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1：
一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料，包括如下重量份数的各组分：
甲基乙烯基生胶80份；
氧化铝A 2份；
氧化铝B 2份；
气相法白炭黑20份；
含氢硅油0.2份；
铂金硫化剂3份；
硬脂酸锌0.1份；
烯丙基双封头1份。
其中氧化铝A的粒径为5μm；其中氧化铝B的粒径为15μm
其中含氢硅油中活性氢的质量分数为1.7％，粘度为20mm2/s。
一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照重量份数对各原料进行称量；
S2：将甲基乙烯基生胶加入捏合机中进行搅拌，将气相法白炭黑分成六份；
S3：将第一份气相法白炭黑与硬脂酸锌、含氢硅油、烯丙基双封头加入到捏合机中捏合成团；
S4：继续加入剩余的白炭黑、氧化铝A、氧化铝B到捏合机中成团；
S5：在双辊炼胶机上逐渐缩小辊距至胶料包辊，加入铂金硫化剂，混匀后薄通6次，出片，在平板硫化机上进行硫化处理，硫化温度为130℃。
实施例2：
一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料，包括如下重量份数的各组分：
甲基乙烯基生胶20份；
氧化铝A 5份；
氧化铝B 5份；
气相法白炭黑55份；
含氢硅油2份；
铂金硫化剂8份；
硬脂酸锌1份；
烯丙基双封头10份。
其中氧化铝A的粒径为5μm；其中氧化铝B的粒径为15μm
其中含氢硅油中活性氢的质量分数为2％，粘度为45mm2/s。
一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照重量份数对各原料进行称量；
S2：将甲基乙烯基生胶加入捏合机中进行搅拌，将气相法白炭黑分成六份；
S3：将第一份气相法白炭黑与硬脂酸锌、含氢硅油、烯丙基双封头加入到捏合机中捏合成团；
S4：继续加入剩余的白炭黑、氧化铝A、氧化铝B到捏合机中成团；
S5：在双辊炼胶机上逐渐缩小辊距至胶料包辊，加入铂金硫化剂，混匀后薄通6次，出片，在平板硫化机上进行硫化处理，硫化温度为140℃。
实施例3：
一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料，包括如下重量份数的各组分：
甲基乙烯基生胶100份；
氧化铝A 3份；
氧化铝B 3份；
气相法白炭黑30份；
含氢硅油0.5份；
铂金硫化剂6份；
硬脂酸锌0.7份；
烯丙基双封头8份。
其中氧化铝A的粒径为5μm；其中氧化铝B的粒径为15μm
其中含氢硅油中活性氢的质量分数为1％，粘度为30mm2/s。
一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照重量份数对各原料进行称量；
S2：将甲基乙烯基生胶加入捏合机中进行搅拌，将气相法白炭黑分成六份；
S3：将第一份气相法白炭黑与硬脂酸锌、含氢硅油、烯丙基双封头加入到捏合机中捏合成团；
S4：继续加入剩余的白炭黑、氧化铝A、氧化铝B到捏合机中成团；
S5：在双辊炼胶机上逐渐缩小辊距至胶料包辊，加入铂金硫化剂，混匀后薄通6次，出片，在平板硫化机上进行硫化处理，硫化温度为140℃。
实施例4：
一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料，包括如下重量份数的各组分：
甲基乙烯基生胶100份；
氧化铝A 4份；
氧化铝B 4份；
气相法白炭黑40份；
含氢硅油1份；
铂金硫化剂5份；
硬脂酸锌0.7份；
烯丙基双封头8份。
其中氧化铝A的粒径为5μm；其中氧化铝B的粒径为15μm
其中含氢硅油中活性氢的质量分数为1.8％，粘度为40mm2/s。
一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照重量份数对各原料进行称量；
S2：将甲基乙烯基生胶加入捏合机中进行搅拌，将气相法白炭黑分成六份；
S3：将第一份气相法白炭黑与硬脂酸锌、含氢硅油、烯丙基双封头加入到捏合机中捏合成团；
S4：继续加入剩余的白炭黑、氧化铝A、氧化铝B到捏合机中成团；
S5：在双辊炼胶机上逐渐缩小辊距至胶料包辊，加入铂金硫化剂，混匀后薄通6次，出片，在平板硫化机上进行硫化处理，硫化温度为145℃。
对实施例1～4制得的铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料进行导热性能检测，结果如下：硅橡胶热导率为0.75w/m.k。
作为进一步改进，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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)
1.一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料，其特征在于，包括如下重量份数的各组分：
甲基乙烯基生胶80～120份；
氧化铝A 2～5份；
氧化铝B 2～5份；
气相法白炭黑20～55份；
含氢硅油0.2～2份；
铂金硫化剂3～8份；
硬脂酸锌0.1～1份；
烯丙基双封头1～10份。
2.根据权利要求1所述的一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料，其特征在于，氧化铝A与氧化铝B的粒径比为1：3。
3.根据权利要求1所述的一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料，其特征在于，所述的含氢硅油中活性氢的质量分数为1～2％，粘度为20～45mm2/s。
4.根据权利要求1～3任一所述的一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：按照重量份数对各原料进行称量；
S2：将甲基乙烯基生胶加入捏合机中进行搅拌，将气相法白炭黑分成六份；
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S5：在双辊炼胶机上逐渐缩小辊距至胶料包辊，加入铂金硫化剂，混匀后薄通6次，出片，在平板硫化机上进行硫化处理。
5.根据权利要求4所述的一种铂金硫化式导热性硅橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，S5中硫化温度为130～150℃。
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