SU1742285A1

SU1742285A1 - Способ получени материала низкой плотности на основе силоксанового каучука

Info

Publication number: SU1742285A1
Application number: SU904870459A
Authority: SU
Inventors: Маргарита Николаевна Цветкова; Наталия Алексеевна Степанова; Николай Александрович Катуркин; Николай Алексеевич Панфилов; Владимир Дмитриевич Куприянов
Original assignee: Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета
Priority date: 1990-10-01
Filing date: 1990-10-01
Publication date: 1992-06-23

Abstract

Использование: резинова и электротехническа промышленности, судостроение , приборостроение, изготовление гидрокостюмов, спасательных средств на воде, медтехника. Сущность изобретени : смешение полых стекл нных микросфер с полидиметилсилоксаном с концевыми три- метилсилильными группами при массовом соотношении 1,5:1-4:1, введение силоксанового каучука и катализатора отверждени и вулканизаци полученной смеси при 20- 25&deg;С. При плотности 0,53 T/CMJ коэффициент теплопроводности при избыточном давлении 10 МПа 0,129 Вт/мК, р-2,3 х хЮ OM.M,tg 5-менее 10 , Unp: 28кВ/мм, относительное сжатие при нагрузке 0,1 МПа 1,7%, водопоглощение через 10 сут. при давлении 0,1 МПа 4%. 1 табл. сл

Description

Изобретение относитс к технологии получени эластичных материалов низкой плотности и может быть использовано в резиновой, электротехнической промыш- ленност х, судостроении, приборостроении , при изготовлении гидрокостюмов, спасательных средств на воде, медтехнйки.

Известен способ получени теплостойкого материала низкой плотности на основе силоксанового каучука смешением силокса- нового каучука с оксидом цинка, диоксидом титана, кремнийорганической жидкостью, органическим амином и катализатором отверждени с последующей вулканизацией смеси.

Недостатком полученного по этому способу материала вл етс низка прочность на сжатие, высокое водопоглощение, выделение вредных веществ при его получении.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс способ получени материала низкой плотности на основе силоксанового каучука, включающий смешение силоксанового каучука с перекисью бензоила, оксидом цинка и олигоэ- тилгидридсилоксаном - жидкостью ГКЖ-94, с последующей вулканизацией полученной смеси при 150°С.

Недостатками известного способа вл ютс неудовлетворительные электроизол ционные характеристики в услови х повышенной влажности вследствие большой открытой поверхности и способности поглощать вод ные пары, высока величина относительного сжати , повышенное водопоглощение , что исключает эксплуатацию указанных материалов в услови х гидростатического нагружени . Кроме того, при сжатии пористой резины происходит изменение структуры пеноматериала, сопровождающеес разрывом стенок пор и необратимыми деформаци ми при сжатии.

ч

Јь Ю Ч) 00

Кл

При этом увеличиваетс коэффициент теплопроводности , приближа сь к величине исходной матрицы, что ухудшает теплоизол ционные свойства материала.

Пористые резины, особенно м гкие, вследствие большой поверхности легко подвержены старению.

Кроме того, введение органического по- рофора может оказывать отрицательное вли ние на процесс вулканизации,

Целью изобретени вл етс улучшение теплоизол ционных свойств материала при гидростатическом нагружении, снижение его относительного сжати и водопогло- щени и повышение электроизол ционных свойств в услови х повышенной влажности.

Указанна цель достигаетс тем, что в способе получени материала низкой плотности на основе силоксанового каучука, включающем смешение силоксанового кау- чука с наполнителем, кремнийорганической жидкостью и катализатором отверждени с последующей вулканизацией полученной смеси, в качестве наполнител используют стекл нные полые микросферы, а в качестве кремнийорганической жидкости - полиди- метилсилоксан с концевыми триметилси- лильными группами, при этом сначала смешивают наполнитель с кремнийорганической жидкостью при массовом соотноше- нии 1,5:1-4:1 с последующим введением силоксанового каучука и катализатора отверждени , а вулканизацию провод т при 20-25°С.

П р и м е р 1. Готов т смесь стекл нных полых микросфер с размером 10-150 мкм с полидиметилсилоксаном с концевыми три- метилсилильными группами (жидкостью ПМС-10) в массовом соотношении 1,5:1 (60 г микросфер и 40 г ПМС-10).

Затем провод т смешение на вальцах силоксанового каучука с наполнителем - стекл нными полыми микросферами, предварительно смешанными с ПМС-10, и ввод т катализатор отверждени . Используют пол ид и метил метил вин ил сил океан мол.м. 570000 (СКТВ).

Соотношение компонентов в смеси, мае.ч.: каучук СКТВ 100; стекл нные полые микросферы 60: полидиметилсилоксан с концевыми триметилсилильными группами 40; катализатор отверждени 5 (смесь диэ- тилдикаприлата олова с этилсиликатом 40 в массовом соотношении 1:4),

Из полученной композиции изготавли- вают образцы дл испытаний в виде пластин толщиной 5 мм или в виде цилиндров диаметром 10 мм и высотой 10 мм путем подпрессовки композиции в формах при комнатной температуре в течение 5 ч.

П р и м е р 2. То же, что и в примере 1, но массовое соотношение сферы - ПМС-10 составл ет 2:1, а вместо каучука СКТВ. используют каучук СКТ (полидиметилсилоксан мол.м. 670000).

П р и м е р 3. Аналогично примеру 1, но массовое соотношение сферы - ПМС-10 составл ет 4:1, а вместо каучука СКТВ используют каучук марки СКТФТ-50 (пол- идиметилметил-у-трифторлропилсилоксан, содержащий 50% } -трифторпропильных звеньев мол.м. 490000).

П р и м е р 4 (контрольный). Аналогично примеру 1, но массовое соотношение сферы - ПМС-10 составл ет 1,5:2.

Увеличение содержани ПМС-10 в смеси приводит к бесполезному расходованию и выпотеванию ее из композиционного материала .

П р и м е р 5 (контрольный). Аналогично примеру 1, но массовое соотношение сферы - ПМС-10 составл ет 4,5:1.

При этом наблюдаетс недостаточное содержание ПМС-10 дл обеспечени смачивани всех частиц стекл нных микросфер , что затрудн ет их диспергирование в силоксановом каучуке. Скопление несмоченных микросфер при смешении на вальцах с каучуком приводит к их раздавливанию, при этом плотность материала возрастает.

П р и м е р 6 (контрольный). Аналогично примеру 1, только исключает операцию предварительного смешени микросфер с ПМС-10, а ввод т ее одновременно с микросферами .

Пример (контрольный). Аналогично примеру 6, только исключает ПМС-10 из композиции.

Результаты испытаний, полученные согласно приведенным примерам, представлены в таблице.

Как следует из данных таблицы, при близкой плотности материалов, полученных по известному способу и предлагаемому, последний обладает лучшими электроизол ционными характеристиками (более высокимудельнымобъемным сопротивлением, меньшим тангенсом угла дилектрических потерь, более высоким пробивным напр жением в услови х повышенной влажности). Кроме того, указанный материал обладает меньшим (в 2 раза) коэффициентом теплопроводности в услови х гидростатического нагружени , существенно меньшим (в 25 раз) относительным сжатием , меньшим водопоглощением при гидростатическом сжатии. Положительный эффект достигаетс только в том случае, когда приготовление композита провод т по предлагаемому способу, включающему стадию предварительного смешени полых стеклосфер с полидиметилсилоксаном с концевыми триметилсилильными группами.

Claims

Формула изобретени Способ получени материала низкой плотности на основе силоксанового каучука, включающий смешение силоксанового каучука с наполнителем, кремнийорганической жидкостью и катализатором отверждени с последующей вулканизацией полученной смеси, отличающийс тем, что, с целью улучшени теплоизол ционных свойств материала при гидротатическом нагружении, снижени его относительного сжати и во- допоглощени и повышени электроизол ционных свойств в услови х повышенной

влажности, в качестве наполнител используют стекл нные полые микросферы, а в качестве кремнийорганической жидкости - полидиметилсилоксан с концевыми триметилсилильными группами, при этом сначала

смешивают наполнитель с кремнийорганической жидкостью при массовом соотношении 1,5-4:1 соответственно с последующим введением силоксанового каучука и катализатора отверждени , а вулканизацию провод т при 20-25°С.

Продолжение таблицы