一种压缩密封制品用耐老化硅橡胶的制备方法与流程

文档序号:14588789发布日期:2018-06-02 06:06阅读:211来源:国知局

本发明涉及硅橡胶技术领域,尤其涉及一种压缩密封制品用耐老化硅橡胶的制备方法。



背景技术:

硅橡胶具有非常优异的耐高低温、耐候、憎水、电气绝缘性等独特性能和极宽广的工作温度范围。硅橡胶已成为现代高科技领域包括宇航、航空、航海、国防军工、电子电器、交通运输、医疗卫生等领域和人类日常生活中不可缺少的重要材料。

但硅橡胶生胶本身强度很低,需要在加工过程中添加补强剂来提高其强度,目前国内外主要采用气相法重质碳酸钙作为硅橡胶的补强剂,但气相法重质碳酸钙价格昂贵,而且现有硅橡胶的耐热强度低,长时间使用老化严重,限制了硅橡胶在压缩密封制品领域的应用。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种压缩密封制品用耐老化硅橡胶的制备方法,所得硅橡胶不仅完全满足国家标准要求,具有优异机械性能和电学性能,而且具有优异的耐紫外线和耐酸蚀性能,同时耐热性能好,导热系数可达5.8W/(m·K)。

本发明提出的一种压缩密封制品用耐老化硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:

S1、将球形氧化铝颗粒、单甲氧基聚乙二醇、二氯甲烷搅拌,加入甲基丙烯酸羟丙酯、环氧乙烷继续搅拌,加入盐酸、阻聚剂送入密封反应釜,氮气保护下升温搅拌,静置,冷却,洗涤得到第一物料;

S2、将甲基乙烯基硅橡胶、腈硅橡胶、重质碳酸钙、第一物料、结构控制剂搅拌,调节温度,真空静置得到第二物料;

S3、将第二物料升温,静置,加入过氧化环己烷,薄通,一次硫化,然后二次硫化得到压缩密封制品用耐老化硅橡胶。

优选地,S1中,球形氧化铝颗粒中,粒径为20-40μm的颗粒占30-50wt%,粒径为60-100μm的颗粒占20-30wt%,其余颗粒为粒径200-300μm。

优选地,S1中,球形氧化铝颗粒、单甲氧基聚乙二醇、二氯甲烷、甲基丙烯酸羟丙酯、环氧乙烷、盐酸、阻聚剂的重量比为40-80:2-4:80-120:10-18:1-2:2-4:2-4;盐酸的浓度为1.5-2.5mol/L。

优选地,S1中,将球形氧化铝颗粒、单甲氧基聚乙二醇、二氯甲烷搅拌,加入甲基丙烯酸羟丙酯、环氧乙烷继续搅拌10-20min,搅拌速度为1800-2100r/min,加入浓度为1.5-2.5mol/L盐酸、阻聚剂送入密封反应釜,氮气保护下升温至85-95℃搅拌4-8h,静置4-8h,冷却,洗涤得到第一物料。

优选地,S2中,甲基乙烯基硅橡胶、腈硅橡胶、重质碳酸钙、第一物料、结构控制剂的重量比为70-90:10-20:60-100:30-40:4-8。

优选地,S2中,将甲基乙烯基硅橡胶、腈硅橡胶、重质碳酸钙、第一物料、结构控制剂搅拌10-20min,调节温度至170-180℃,真空静置30-40min,真空度为0.07-0.13kPa,得到第二物料。

优选地,S3中,第二物料和过氧化环己烷的重量比为140-160:4-8。

优选地,S3中,将第二物料升温至55-65℃,静置15-25h。

优选地,S3中,一次硫化时间为40-60min,一次硫化的温度为160-170℃。

优选地,S3中,二次硫化时间为4-10min,二次硫化的温度为180-190℃。

本发明所得硅橡胶不仅完全满足国家标准要求,具有优异机械性能和电学性能,而且具有优异的耐紫外线和耐酸蚀性能,经紫外光(氙弧法)老化1500h后材料完好,浸泡在65wt%的硝酸溶液中45min后材料完好,同时导热强度高,其导热系数可达5.8W/(m·K)。

本发明的第一物料中,球形氧化铝颗粒在单甲氧基聚乙二醇的配合下分散在二氯甲烷中,配合加入甲基丙烯酸羟丙酯、环氧乙烷在一定条件下反应,产物可包覆在球形氧化铝颗粒表面,表面活性极高并兼具双键、羰基与醚键结构,润滑作用好,并良好的铺展性和乳化性;第一物料可与甲基乙烯基硅橡胶、腈硅橡胶组成的橡胶基体复配,在一定条件下相互间分散结合程度高,通过合理控制球形氧化铝颗粒的粒径在一定范围内,并可在橡胶基体中形成均匀的导热网链,并形成流畅的导热通道,显著提高本发明所得硅橡胶的导热性能,耐热强度高,其导热系数可达5.8W/(m·K);第一物料与重质碳酸钙复配,并合理控制配比,填充效果好,可间接降低甲基乙烯基硅橡胶、腈硅橡胶的加入量,有效降低成本投入,便于工业化推广应用。

具体实施方式

下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种压缩密封制品用耐老化硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:

S1、将40kg球形氧化铝颗粒、4kg单甲氧基聚乙二醇、80kg二氯甲烷搅拌,加入18kg甲基丙烯酸羟丙酯、1kg环氧乙烷继续搅拌20min,搅拌速度为1800r/min,加入4kg浓度为1.5mol/L盐酸、4kg阻聚剂送入密封反应釜,氮气保护下升温至85℃搅拌8h,静置4h,冷却,洗涤得到第一物料;

S2、将90kg甲基乙烯基硅橡胶、10kg腈硅橡胶、100kg重质碳酸钙、30kg第一物料、8kg结构控制剂搅拌10min,调节温度至180℃,真空静置30min,真空度为0.13kPa,得到第二物料;

S3、将140kg第二物料升温至65℃,静置15h,加入8kg过氧化环己烷,薄通4次,一次硫化60min,一次硫化的温度为160℃,二次硫化10min,二次硫化的温度为180℃,得到压缩密封制品用耐老化硅橡胶。

实施例2

一种压缩密封制品用耐老化硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:

S1、将80kg球形氧化铝颗粒、2kg单甲氧基聚乙二醇、120kg二氯甲烷搅拌,加入10kg甲基丙烯酸羟丙酯、2kg环氧乙烷继续搅拌10min,搅拌速度为2100r/min,加入2kg浓度为2.5mol/L盐酸、2kg阻聚剂送入密封反应釜,氮气保护下升温至95℃搅拌4h,静置8h,冷却,洗涤得到第一物料;

球形氧化铝颗粒中,粒径为20-40μm的颗粒占50wt%,粒径为60-100μm的颗粒占20wt%,其余颗粒为粒径200-300μm。

S2、将70kg甲基乙烯基硅橡胶、20kg腈硅橡胶、60kg重质碳酸钙、40kg第一物料、4kg结构控制剂搅拌20min,调节温度至170℃,真空静置40min,真空度为0.07kPa,得到第二物料;

S3、将160kg第二物料升温至55℃,静置25h,加入4kg过氧化环己烷,薄通8次,一次硫化40min,一次硫化的温度为170℃,二次硫化4min,二次硫化的温度为190℃,得到压缩密封制品用耐老化硅橡胶。

实施例3

一种压缩密封制品用耐老化硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:

S1、将50kg球形氧化铝颗粒、3.5kg单甲氧基聚乙二醇、90kg二氯甲烷搅拌,加入16kg甲基丙烯酸羟丙酯、1.2kg环氧乙烷继续搅拌18min,搅拌速度为1900r/min,加入3.5kg浓度为1.8mol/L盐酸、3.5kg阻聚剂送入密封反应釜,氮气保护下升温至88℃搅拌7h,静置5h,冷却,洗涤得到第一物料;

其中,球形氧化铝颗粒中,粒径为20-40μm的颗粒占30wt%,粒径为60-100μm的颗粒占30wt%,其余颗粒为粒径200-300μm。

S2、将85kg甲基乙烯基硅橡胶、12kg腈硅橡胶、90kg重质碳酸钙、32kg第一物料、7kg结构控制剂搅拌12min,调节温度至177℃,真空静置32min,真空度为0.12kPa,得到第二物料;

S3、将145kg第二物料升温至62℃,静置18h,加入7kg过氧化环己烷,薄通5次,一次硫化55min,一次硫化的温度为162℃,二次硫化8min,二次硫化的温度为182℃,得到压缩密封制品用耐老化硅橡胶。

实施例4

一种压缩密封制品用耐老化硅橡胶的制备方法,包括如下步骤:

S1、将70kg球形氧化铝颗粒、2.5kg单甲氧基聚乙二醇、110kg二氯甲烷搅拌,加入12kg甲基丙烯酸羟丙酯、1.8kg环氧乙烷继续搅拌12min,搅拌速度为2000r/min,加入2.5kg浓度为2.2mol/L盐酸、2.5kg阻聚剂送入密封反应釜,氮气保护下升温至92℃搅拌5h,静置7h,冷却,洗涤得到第一物料;

其中,球形氧化铝颗粒中,粒径为20-40μm的颗粒占40wt%,粒径为60-100μm的颗粒占25wt%,其余颗粒为粒径200-300μm。

S2、将75kg甲基乙烯基硅橡胶、18kg腈硅橡胶、70kg重质碳酸钙、38kg第一物料、5kg结构控制剂搅拌18min,调节温度至173℃,真空静置38min,真空度为0.08kPa,得到第二物料;

S3、将155kg第二物料升温至58℃,静置22h,加入5kg过氧化环己烷,薄通7次,一次硫化45min,一次硫化的温度为167℃,二次硫化6min,二次硫化的温度为188℃,得到压缩密封制品用耐老化硅橡胶。

将实施例4所得压缩密封制品用耐老化硅橡胶进行性能测试,其测试结果如下:

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1