本发明涉及发泡材料，具体涉及一种硅橡胶闭孔发泡材料及其制备方法。
背景技术：
硅橡胶发泡材料具有良好的热稳定性、低温柔软性、抗湿性、耐候性和电绝缘性，广泛应用于国民经济的各个领域。用于汽车电子领域，可作为减震，隔音，密封，电绝缘材料等。用于航空航天领域，可作为推进器、机翼机舱的填充材料。用于建筑领域，可作为高层建筑伸缩缝、接地缝的密封材料。用于医学领域，可作为医学上矫形外科用填充、修补材料。用于日常生活领域，可作为床垫、坐垫、垫肩。但是，硅橡胶良好的透气性造成发泡后气体很难保存，气泡瘪塌，收缩严重，比重增大，弹性降低，失去了泡沫材料的优点。因此，如何使硅橡胶在发泡后仍能具有轻质、柔软的特征，一直是本行业努力研究想解决的问题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有硅橡胶发泡材料的上述缺点，提供一种硅橡胶闭孔发泡材料及其制备方法。本发明通过适当的配方和工艺，交联发泡得到一种轻质柔软，高弹性的硅橡胶闭孔发泡材料。本发明的方案为：一种硅橡胶闭孔发泡材料，由包括以下重量份配比的原料制得：改性硅橡胶100PHR补强剂20～60PHR结构调节剂2～10PHR泡孔调节剂0.5～1.5PHR活化剂0.5～1.5PHR交联剂0.3～0.5PHR助交联剂0.3～0.5PHR发泡剂3～9PHR优选地，由以下重量份配比的原料制得：改性硅橡胶100PHR补强剂40PHR结构调节剂6PHR泡孔调节剂1.0PHR活化剂1.0PHR交联剂0.4PHR助交联剂0.4PHR发泡剂6PHR。所述补强剂为气相法白炭黑；所述的结构调节剂为羟基硅油；所述泡孔调节剂为单甘酯。所述活化剂为氧化锌；所述交联剂为DCP；所述助交联剂为TAIC；所述发泡剂为ACP-W。本发明还提供所述的硅橡胶闭孔发泡材料的制备方法，包括以下步骤：（1）密炼机混炼；（2）开炼机混炼；（3）胶料停放；（4）密炼机返炼；（5）开炼机混炼；（6）挤出、称重；（7）模压发泡；（8）冷却、定型，后处理。优选地,包括以下步骤：（1）密炼机混炼：先将改性硅橡胶投入加压式密炼机里捏炼4～6分钟，然后将补强剂、结构调节剂投入密炼机，压下重锤，捏炼4～6分钟；将活化剂、交联剂、助交联剂投入密炼机，加压捏炼12～18分钟，待胶料混合均匀，温度上升到65～75℃时，排胶；（2）开炼机混炼：将步骤（1）所得的胶料投入到开炼机上，同时薄通直到完全分散，开炼机温度控制在55～60℃；（3）胶料停放：将步骤（2）所得胶料打成5～8公斤重的包，在常温下停放12～48小时；（4）密炼机返炼：将步骤（3）所得胶料投入密炼机捏炼4～6分钟，投入发泡剂和泡孔稳定剂，捏炼4～6分钟，温度控制在55～65℃；（5）开炼机混炼；将步骤（4）所得胶料投入到开炼机上，薄通3遍，再打厚翻炼2遍，再投入开炼机以15mm的厚度出片；温度控制在55～60℃；（6）挤出、称重：将步骤（5）所得胶片以输送带方式投入挤出机挤出成胚，挤出机温度控制在55～60℃，挤出机转速为400～600转/分，按入模重量称重，撒白炭黑隔离，注意挤出的料胚不可包空气或起泡；（7）模压发泡：将步骤（6）所得的料胚送入硫化机内加压硫化发泡，压力1500T，硫化时间为模具厚度的1.5倍，硫化温度150～155℃，卸压发泡得发泡体；（8）冷却、定型，后处理：将步骤（7）所得的发泡体修边，放平，自然冷却12～48小时后送到自主研发烘箱流水线处理（处理方法：室温---100℃下恒温1h---130℃下恒温1h---160℃下恒温1h），然后自然冷却至自然收缩完全即可。与现有技术相比，本发明的配方工艺得到了轻质，柔软的硅橡胶泡沫材料。解决了硅橡胶泡沫发泡后气体很难保存，气泡瘪塌、收缩严重、比重增大、弹性降低等问题。本发明得到的发泡材料轻质、高弹性，并保持硅橡胶耐高低温，抗湿性，电绝缘等性能，本发明的配方能使各有效组分很好的相容共混，材料综合性能好，从而满足工业发展的新需要。同时本发明的制备方法也简单易行，适合工业生产。具体实施方式以下提供本发明的一些具体实施例，以助于进一步理解本发明，但本发明的保护范围并不仅限于这些实施例。实施例1-3所用主要设备的型号，数量及来源为：密炼机75升1台上海盈北机械厂开炼机cb222台上海盈北机械厂挤出机200型1台上海盈北机械设备厂硫化机/2台江苏无锡锦和科技公司实施例1-3的各原料重量配比（PHR）如下：序号原材料型号或规格实施例1实施例2实施例31改性硅橡胶GX2451001001002补强剂气相法白炭黑2040603结构调节剂羟基硅油26104泡孔稳定剂单甘酯0.51.01.55活化剂氧化锌0.51.01.56交联剂DCP0.30.40.57助交联剂TAIC0.30.40.58发泡剂ACP-W369实施例1的硅橡胶闭孔泡沫材料的制备方法(1)密炼机混炼：先将100份的改性硅橡胶投入75L加压式密炼机的料室里捏炼5分钟，然后将20份的气相法白炭黑、2份的羟基硅油投入密炼机的料室，慢慢压下重锤，捏炼5分钟。将0.3份的DCP，0.3份的TAIC，0.5份的氧化锌，投入密炼机料室，加压捏炼15分钟，中途要清扫3次。待料混合均匀，温度上升到70℃时，排胶。(2)开炼机混炼：将步骤(1)所得胶料分两份投入两台开炼机上，同时薄通三遍，并检查原料，助剂有没有分散开，如有未分散还要接着薄通，直到完全分散为止。温度控制在55—60℃(3)胶料停放:将步骤（2）所得胶料打成5—8公斤重的包，放在干净的铁架上，撒上白烟隔离剂，在常温下停放24小时。(4)密炼机返炼：将步骤（3）所得胶料投入密炼机捏炼5分钟，投入0.5份的单甘酯，3份的发泡剂，捏炼5分钟，温度控制在60℃。(5)开炼机混炼：将步骤（4）所得胶料分两份投入两台开炼机，薄通3遍，再打包翻炼两次，再投入16寸开炼机以15mm出片。温度控制在55—60℃。(6)挤出、称重：将（5）所得胶料以输送带方式投入挤出机挤出成胚，挤出机温度控制在55—60℃，挤出机转速为500转/分，按入模重量称重。撒白炭黑隔离，注意挤出的料胚不可包空气或起泡。(7)模压发泡:将步骤（6）所得胶料送到硫化机内加压硫化，压力1500T。硫化时间为模具厚度的1.5倍，硫化温度150—155℃。卸压发泡即可得到发泡体。(8)冷却、定型，后处理：将步骤（7）所得发泡体修边，放平。自然冷却24小时后送到自主研发烘箱流水线处理（处理方法：室温---100℃下恒温1h---130℃下恒温1h---160℃下恒温1h）。(9)成品:步骤（8）所得成品自然停放7—10天后自然收缩完全即可给下工序加工或出货。实施例2的硅橡胶闭孔材料的制备方法如下：（1）密炼机混炼：先将100份的改性硅橡胶投入75L加压式密炼机的料室里捏炼5分钟，然后将40份的气相法白炭黑、6份的羟基硅油投入密炼机的料室，慢慢压下重锤，捏炼5分钟。将0.4份的DCP，0.4份的TAIC，1份的氧化锌，投入密炼机料室，加压捏炼15分钟，中途要清扫3次。待料混合均匀，温度上升到70℃时，排胶。（2）开炼机混炼：将步骤(1)所得胶料分两份投入两台开炼机上，同时薄通三遍，并检查原料，助剂有没有分散开，如有未分散还要接着薄通，直到完全分散为止。温度控制在55—60℃。（3）胶料停放:将步骤（2）所得胶料打成5—8公斤重的包，放在干净的铁架上，在常温下停放24小时。（4）密炼机返炼：将步骤（3）所得胶料投入密炼机捏炼5分钟，投入1份的单甘酯和6份的发泡剂，捏炼5分钟，温度控制在60℃。（5）开炼机混炼：将步骤（4）所得胶料分两份投入两台开炼机，薄通3遍，再打包翻炼两次，再投入16寸开炼机以15mm出片。温度控制在55—60℃.（6)挤出、称重：将步骤（5）所得胶料以输送带方式投入挤出机挤出成胚，挤出机温度控制在55—60℃，挤出机转速为500转/分，按入模重量称重。撒白炭黑隔离，注意挤出的料胚不可包空气或起泡。(7)模压发泡:将步骤（6）所得胶料送到硫化机内加压硫化，压力1500T。硫化时间为模具厚度的1.5倍，硫化温度150—155℃。卸压发泡即可得到发泡体。(8)冷却、定型，后处理：步骤（7）所得发泡体修边，放平。自然冷却24小时后送到自主研发烘箱流水线处理（处理方法：室温---100℃下恒温1h---130℃下恒温1h---160℃下恒温1h）。（9）成品:步骤（8）所得成品自然停放7—10天后自然收缩完全即可给下工序加工或出货。实例3的硅橡胶泡沫制品制备方法如下：（1）密炼机混炼：先将100份的改性硅橡胶投入75L加压式密炼机的料室里捏炼5分钟，然后将60份的气相法白炭黑、10份的羟基硅油投入密炼机的料室，慢慢压下重锤，捏炼5分钟。将0.5份的DCP，0.5份的TAIC，1.5份的氧化锌，投入密炼机料室，加压捏炼15分钟，中途要清扫3次。待料混合均匀，温度上升到70℃时，排胶。（2）开炼机混炼：将步骤(1)所得胶料分两份投入两台开炼机上，同时薄通三遍，并检查原料，助剂有没有分散开，如有未分散的还要接着薄通，直到完全分散为止。温度控制在55—60℃。（3）胶料停放:将步骤（2）所得胶料打成5—8公斤重的包，放在干净的铁架上，撒上白烟隔离剂，在常温下停放24小时。（4）密炼机返炼：将步骤（3）所得胶料投入密炼机捏炼5分钟，投入1.5份的单甘酯和9份的发泡剂，捏炼5分钟，温度控制在60℃。（5）开炼机混炼：将步骤（4）所得胶料分两份投入两台开炼机，薄通3遍，再打包翻炼两次，再投入16寸开炼机以15mm出片。温度控制在55—60℃。（6）挤出、称重：将步骤（5）所得胶料以输送带方式投入挤出机挤出成胚，挤出机温度控制在55—60℃，挤出机转速为500转/分，按入模重量称重。撒白炭黑隔离，注意挤出的料胚不可包空气或起泡。（7）模压发泡:将步骤（6）所得胶料送到硫化机内加压硫化，压力1500T.硫化时间为模具厚度的1.5倍，硫化温度150—155℃。卸压发泡即可得到发泡体。（8）冷却、定型，后处理：将步骤（7）所得发泡体修边，放平。自然冷却24小时后送到自主研发烘箱流水线处理（处理方法：室温---100℃下恒温1h---130℃下恒温1h---160℃下恒温1h）。（9）成品：步骤（8）所得成品自然停放7—10天后自然收缩完全即可给下工序加工或出货。本发明实施例1所得的硅橡胶闭孔发泡材料物理性能测试结果序号测试内容测试方法测试指标1缩应力（常态）ASTMD1056-07685kPa2耐油测试质量变化ASTMD1056-07190.8%3吸水率ASTMD1056-070.01%4低温弯折测试ASTMD1056-07无破裂现象5表观密度ASTMD1056-071126kg/m36撕裂强度ASTMD624-00(2012)13.8kN/m7拉伸强度ASTMD412-064.8MPa本发明实施例2所得的硅橡胶闭孔发泡材料物理性能测试结果序号测试内容测试方法测试指标1缩应力（常态）ASTMD1056-07697kPa2耐油测试质量变化ASTMD1056-07185.23%3吸水率ASTMD1056-070.02%4低温弯折测试ASTMD1056-07无破裂现象5表观密度ASTMD1056-071211kg/m36撕裂强度ASTMD624-00(2012)14.3kN/m7拉伸强度ASTMD412-065.1MPa本发明实施例3所得的硅橡胶闭孔发泡材料物理性能测试结果序号测试内容测试方法测试指标1缩应力（常态）ASTMD1056-07713kPa2耐油测试质量变化ASTMD1056-07181.06%3吸水率ASTMD1056-070.04%4低温弯折测试ASTMD1056-07无破裂现象5表观密度ASTMD1056-071266kg/m36撕裂强度ASTMD624-00(2012)14.7kN/m7拉伸强度ASTMD412-065.3MPa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，其他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。