专利名称：具备自限温性能的硅橡胶的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种硅橡胶，具体是一种具备自限温性能的硅橡胶。
背景技术：
目前高分子自限温材料是一种使用热塑性聚合物作为原材料的高分子复合物。在加热过程中，其内部电阻会出现正温度系数的变化，且具有特殊的分子记忆能力，而且这种记忆性反应强烈。当环境温度升高时，高分子聚合物微分子膨胀，导电粒子渐渐分开，引起了电路中断，电阻上升，系统输出功率自动减少；当环境温度降低时，高分子聚合物微粒间距又收缩变小，导电粒子相应连接起来形成电路，系统发热功率又自动上升；当环境温度处于某一稳定状态时，系统将达到热输出稳定，使其具有温度自限性。它控制温度不会过高亦不会过低，能自动调解。目前国内的高分子聚合物自限温(PTC)材料都是改良性聚乙烯材料，即热塑性聚合物。如专利号为:201010046568，发明名称为:“一种90度专用自限温电伴热带”，专利号为:201010242702，发明名称为“专用于95摄氏度自限温电伴热带的PTC高分子发热材料”等都是高密度聚乙烯为基体的热塑性复合物。大比表面积的导电粒子是在聚乙烯材料高温熔融状态下进行填充的，在基体熔融状态下导电粒子有聚附的倾向，难以实现均匀填充。不仅如此，在制品的加工和使用过程中，这种聚附趋势将一直持续，导致制品功能加速衰减，或断热或自燃，最终在较短时间内丧失制品功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种具备自限温性能的硅橡胶。本发明的技术方案是:其成分及各成分的重量份数为:硅橡胶生胶100份，补强剂30-60份，导电介质6-35份，结构控制剂5.5-16份，硫化剂有机过氧化物0.5-2份；其制造
工艺是:
1)将硅橡胶生胶加入混炼机或捏合机中，依次加入补强剂、结构控制剂、导电介质进行混炼；
2)在充分混炼后停放12小时以上，然后加入硫化剂过氧化物，混炼温度控制在40摄氏度以下；
3)模压或挤出成型。所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶、或甲基苯基乙烯基硅橡胶、或氟硅橡胶、或腈硅橡胶、或苯醚撑硅橡胶。所述导电介质为导电碳纤维粉、或导电碳黑、或导电石墨粉、或上述两或三种导电粒子的混合物。所述补强剂为白炭黑。所述硫化剂为过氧化苯甲酰、 或2，4-二氯过氧化苯甲酰、或过氧化苯甲酸叔丁酯、或过氧化二叔丁基、或过氧化二异丙苯、或2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基过氧化已烷、或钼金硫化剂。所述结构控制剂为羟基硅油、三氧化二铁；其中羟基硅油2-9份及三氧化二铁3-5份。本发明的有益效果是:硅橡胶具有对温度依赖性小、耐热稳定性好、耐低温(-600C )、电绝缘性能优异、具有生理惰性、气体透过性优异、耐臭氧和耐天候老化性优异、表面性能低、与有机物不粘连以及耐化学侵蚀、耐油、耐辐射等理化性质。使用硅橡胶为原材料生产的自限温制品寿命远高于现有的自限温高分子材料。其最高维持温度范围可从几度到200度甚至更高。可以在更宽的环境温度范围内使用。并且导电粒子与硅橡胶的混炼在低温下进行，不会发生热塑性材料中的聚附现象，容易实现均匀填充；交联固化属于化学过程，不会发生导电粒子的聚附，所以不会因为导电粒子疏离而断路，也不会因为导电粒子聚集而短路，制品稳定可靠，使用寿命长，安全性高，实用性也较强。
具体实施例方式本发明的成分及各成分的重量份数为:硅橡胶生胶100份，补强剂30-60份，导电介质6-35份，结构控制剂5.5-16份，硫化剂有机过氧化物0.5-2份；其制造工艺是:
1)将硅橡胶生胶加入混炼机或捏合机中，依次加入补强剂、结构控制剂、导电介质进行混炼；
2)在充分混炼后停放12小时以上，然后加入硫化剂过氧化物，混炼温度控制在40摄氏度以下；
3)模压或挤出成型。所述硅橡胶为 甲基乙烯基硅橡胶、或甲基苯基乙烯基硅橡胶、或氟硅橡胶、或腈硅橡胶、或苯醚撑硅橡胶。所述导电介质为碳纤维粉、或导电碳黑、或导电石墨粉、或导电碳黑与导电石墨粉混合物。所述补强剂为白炭黑。所述硫化剂为过氧化苯甲酰、或2，4-二氯过氧化苯甲酰、或过氧化苯甲酸叔丁酯、或过氧化二叔丁基、或过氧化二异丙苯、或2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基过氧化已烷、或钼金硫化剂。所述结构控制剂为羟基硅油、三氧化二铁；其中羟基硅油2-9份及三氧化二铁3-5份。实施例1:原料组分:甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、白炭黑30份、导电炭黑11.5份、导电石墨粉2份、羟基硅油6份、三氧化二铁3份、2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基过氧化已烷0.5份。按上述制造工艺进行混炼后模压成型。经检测，在220V电压下最高温度维持在95摄氏度。实施例2:原料组分:甲基苯基乙烯基硅橡胶生胶100份、白炭黑35份、导电石墨粉13份、羟基硅油2份、三氧化二铁3份、过氧化二异丙苯1.0份。按上述制造工艺进行混炼后挤出成型。经检测，在220V电压下最高温度维持在74摄氏度。实施例3:原料组分:氟硅橡胶生胶100份、白炭黑40份、导电炭黑8份、羟基硅油9份、三氧化二铁3份、过氧化苯甲酰1.0份。混炼后模压成型。经检测，在220V电压下最高温度维持在91摄氏度。实施例4:原料组分:腈硅橡胶生胶100份、白炭黑60份、导电炭黑32份、羟基硅油5份、三氧化二铁5份、2，4- 二氯过氧化苯甲酰2份。混炼后挤出成型。经检测，在220V电压下最高温度维持在193摄氏度。实施例5:原料组分:苯醚撑硅橡胶100份、白炭黑30份、导电炭黑11.5份、碳纤维粉2份、羟基硅油6份、三氧化二铁3份、过氧化苯甲酰2份。按上述制造工艺进行混炼后模压成型。经检测， 在220V电压下最高温度维持在95摄氏度。
权利要求
1.自限温硅橡胶，其特征是:其成分及各成分的重量份数为:硅橡胶生胶100份，补强剂30-60份，导电介质6-35份，结构控制剂5.5-16份，硫化剂有机过氧化物0.5-2份；其制造工艺是: 将硅橡胶生胶加入混炼机或捏合机中，依次加入补强剂、结构控制剂、导电介质进行混炼； 在充分混炼后停放12小时以上，然后加入硫化剂过氧化物，混炼温度控制在40摄氏度以下； 模压或挤出成型。
2.据权利要求1所述自限温硅橡胶，其特征是:所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶、或甲基苯基乙烯基硅橡胶、或氟硅橡胶、或腈硅橡胶、或苯醚撑硅橡胶。
3.根据权利要求1所述自限温硅橡胶，其特征是:所述导电介质为导电碳纤维粉、或导电碳黑、或导电石墨粉、或上述两或三种导电粒子的混合物。
4.根据权利要求1所述自限温硅橡胶，其特征是:所述补强剂为白炭黑。
5.根据权利要求1所述自限温硅橡胶，其特征是:所述硫化剂为过氧化苯甲酰、或2，4-二氯过氧化苯甲酰、或过氧化苯甲酸叔丁酯、或过氧化二叔丁基、或过氧化二异丙苯、或2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基过氧化已烷、或钼金硫化剂。
6.根据权利要求1所述自限温硅橡胶，其特征是:所述结构控制剂为羟基硅油、三氧化二铁；其中羟基硅油2-9份及三氧化二铁3-5份。
全文摘要
本发明的目的是提供一种自限温硅橡胶，所要解决的问题是目前自限温材料均为改良型聚乙烯，导电粒子在基体熔融状态下填充时有聚附的倾向，难以实现均匀填充。在制品的加工和使用过程中，这种聚附趋势将一直持续，导致制品功能加速衰减，或断热或自燃，制品使用寿命短，安全性差。并且由于基体材料本身特性限制，制品的最高维持温度范围较窄；本发明的技术要点是硅橡胶生胶100份，补强剂30-60份，导电介质6-35份，结构控制剂5.5-16份，硫化剂有机过氧化物0.5-2份；本发明的积极效果是其最高维持温度范围可从几度到200度甚至更高。可以在更宽的环境温度范围内使用。不会因为导电粒子疏离而断路，也不会因为导电粒子聚集而短路，安全性高、使用寿命长、实用性强。
文档编号C08K3/36GK103214857SQ20131016914
公开日2013年7月24日 申请日期2013年5月10日 优先权日2013年5月10日
发明者肖万军 申请人:肖万军