CN1970636A - 一种具有耐辐射低挥发性能的橡胶及其制备方法 - Google Patents

一种具有耐辐射低挥发性能的橡胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有耐辐射低挥发性能的橡胶及其制备方法，配方基本组成为：苯基硅橡胶：100份、抗辐射剂：60～85份、耐热添加剂：3～8份、有机过氧化物：0.8～1.2份、气相法白炭黑：30～55份、结构控制剂：3～5份、着色剂：5～9份。本发明以苯基硅橡胶为主要材料，经改性而制成具有耐辐射和低挥发性能的橡胶，该橡胶材料环境适应性强，可用于生产各种耐辐射低挥发功能橡胶制品，包括带橡胶衬垫卡箍，密封零件，减震缓冲件，隔套、膜片等多类产品，可广泛应用于航空航天、核工业、电子通讯、化工、医学、船舶等多种领域中的有高能辐射、高真空的环境中，本发明具有很好的经济效益和推广价值。

Description

一种具有耐辐射低挥发性能的橡胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种橡胶，特别是涉及一种具有耐辐射低挥发性能的橡胶及其制备方法，属于橡胶制作技术领域。
背景技术
当物体远离地面时，随着高度的增加，大气的密度和气压都会逐渐减小，当距地面高度到110Km处时，其气压就约为标准大气压的千万分之一，如果更高而相对气压将会更低，我们将这高空环境况称高真空环境。在高真空环境中空间环境跟地面环境有很大的差别，其一就是气压低，密度小。其二是在高真空环境下存在着比地表辐射要高得多的由太阳照射而形成的高能射线，如：伽马射线、X射线、紫外射线、红外射线等。因此在高真空环境中使用的橡胶材料及橡胶零件也应具备应对高空环境的能力，以保证航天器安全工作。现有的橡胶受到高能辐射的作用会使橡胶大分子产生断链或交联反应等一系列结构上的变化，其变化形式和变化程度加快，会很快发生各种老化现象，从而失效，特别是随着神舟一号到六号载人飞船的相继发射成功，各大飞机制造公司大力发展军民用飞机，也对适合高空环境的橡胶制品和橡胶零件的需求量增大，而现有技术中的橡胶已不能满足人们对具有耐辐射低挥发性能并适应高真空环境的橡胶的需要。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有耐辐射低挥发性能的橡胶及其制作方法，从而适应航空航天领域对橡胶耐辐射低挥发性能的需要，解决现有技术的不足。
本发明是这样实现的：本发明的具有耐辐射低挥发性能的橡胶为：它由苯基硅橡胶、抗辐射剂、耐热添加剂、有机过氧化物、气相法白碳黑、结构控制剂和着色剂混合制成，各原料按重量份的组份为：苯基硅橡胶：100份、抗辐射剂：60～85份、耐热添加剂：3～8份、有机过氧化物：0.8～1.2份、气相法白碳黑：30～55份、结构控制剂：3～7份、着色剂：5～9份。
本发明的具有耐辐射低挥发性能的橡胶的制备方法：其特征在于：先将苯基硅橡胶100份、抗辐射剂60～85份、耐热添加剂3～8份、气相法白碳黑30～55份、结构控制剂3～7份、着色剂5～9份按重量的组份混合后在45±5℃温度下混炼40～80分钟，将混炼后的材料再经过200±5℃高温下进行1～3小时的热处理改性，然后将其冷却到室温后再按重量份加入有机过氧化物0.8～1.2份后再混炼均匀，即得到具有耐辐射低挥发性能的橡胶材料，用该材料进行硫化模压就得到具有耐辐射低挥发性能的橡胶制品。
本发明以苯基硅橡胶为主要材料，经改性而制成具有耐辐射和低挥发性能的橡胶，该橡胶材料环境适应性强，此橡胶材料可用于生产各种耐辐射低挥发功能橡胶制品，包括带橡胶衬垫卡箍，密封零件，减震缓冲件，隔套、膜片等多类产品，可广泛应用于航空航天、核工业、电子通讯、化工、医学、船舶等多种领域中的有高能辐射、高真空的环境中，本发明具有很好的社会效益和经济效益。
具体实施方式
实施例1，将苯基硅橡胶：100份、抗辐射剂：60份(抗辐射剂可采用市售的氧化铋、硫酸钡的混合物)、耐热添加剂：5份(耐热添加剂可采用市售的二苯基硅二醇)、气相法白碳黑：30份、结构控制剂：3份(结构控制剂可采用市售的氧化铈)、着色剂：7份(着色剂可采用常规橡胶制作工艺中所使用的着色剂)，将上述配料按量分好后投入开炼
机，在温度45±5℃下混炼60分钟，再将混炼后的橡胶放入烘箱进行热处理改性，温度为200℃，时间2小时，取出后室温冷却2小时，加入有机过氧化物1份(有机过氧化物可采用市售的2.5-二甲基或2.5-双过氧化叔丁基己烷)进行二段混炼均匀，将混炼胶成型为胶坯，再将成型后的胶坯按常规工艺放入平板硫化机上加热硫化，硫化温度160℃，硫化压力
12MPa，时间10分钟后下硫化即可得到要求制品；还可将制品按常规工艺再经二段硫化(二段硫化条件：室温到150℃1小时，150℃到250℃1小时，250℃恒温4小时)后使用。
本发明橡胶经检测，其性能特性为：
硫化胶的邵氏硬度：50
抗辐射强度：抗伽马射线8.6×107Gy；
挥发度(重量损失)：10-9Pa下失重为7％；250℃×70h，失重为4％；
抗臭氧性：在1000PPhm下，预拉伸20％，40℃×70h，试样无臭氧龟裂；
天然老化：自然摆放，并与水平成45度角，暴露于室外6个月试样应无龟裂老化；
实施例2，将苯基硅橡胶：100份、抗辐射剂(氧化铋和硫酸钡的混合物)：70份、二苯基硅二醇：5份、气相法白碳黑：40份、氧化铈：6份、着色剂：8份；将上述配料按量分好后投入开炼机，在温度50℃下混炼60分钟，再将混炼后的橡胶放入烘箱进行热处理改性，温度为200℃，时间2小时，取出后室温冷却2小时，加入2.5-二甲基-2.5-双过氧化叔丁基己
烷：1份进行二段混炼均匀，将混炼胶成型为胶坯，再将成型后的胶坯放入平板硫化机上加热硫化，硫化温度165℃，硫化压力12MPa，时间8分钟后下硫化即可得到要求制品。制品再经二段硫化(二段硫化条件：室温到150℃1小时，150℃到250℃1小时，250℃恒温4小时)后使用。
本发明橡胶经检测，其性能特性为：
硫化胶的邵氏硬度：70
抗辐射强度：抗伽马射线8.6×107Gy；
挥发度(重量损失)：10-9Pa下失重为7.3％；250℃×70h，失重为4.6％；
抗臭氧性：在1000PPhm下，预拉伸20％，40℃×70h，试样无臭氧龟裂；
天候老化：自然摆放，并与水平成45度角，暴露于室外6个月试样应无龟裂老化。

Claims (2)

1.一种具有耐辐射低挥发性能的橡胶，其特征在于：它由苯基硅橡胶、抗辐射剂、耐热添加剂、有机过氧化物、气相法白碳黑、结构控制剂和着色剂混合制成，各原料按重量份的组份为：苯基硅橡胶：100份、抗辐射剂：60～85份、耐热添加剂：3～8份、有机过氧化物：0.8～1.2份、气相法白碳黑：30～55份、结构控制剂：3～7份、着色剂：5～9份。
2.一种具有耐辐射低挥发性能的橡胶的制备方法：其特征在于：先将苯基硅橡胶100份、抗辐射剂60～85份、耐热添加剂3～8份、气相法白碳黑30～55份、结构控制剂3～7份、着色剂5～9份按重量的组份混合后在45±5℃温度下混炼40～80分钟，将混炼后的材料再经过200±5℃高温下进行1～3小时的热处理改性，然后将其冷却到室温后再按重量份加入有机过氧化物0.8～1.2份后再混炼均匀，即得到具有耐辐射低挥发性能的橡胶材料，用该材料进行硫化模压就得到具有耐辐射低挥发性能的橡胶制品。
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CN104371331A (zh) * 2014-11-18 2015-02-25 滁州君越高分子新材料有限公司 一种加热器两端密封硅橡胶
CN109608890A (zh) * 2018-12-13 2019-04-12 西南科技大学 一种硅橡胶辐射防护纳米复合材料的制备方法

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