一种混炼硅橡胶及其制备方法与流程

本发明属于硅橡胶制品，具体涉及一种混炼硅橡胶及其制备方法。

背景技术：

1、随着大量碳纤维复合材料应用到航空航天，尤其一些结构复杂的零部件，成型时对制品表面以及性能的要求越来越高，其中复杂管件的整体加工更是制造难度大，主要表面在异型处的树脂堆积度、表面平整度、零件密实度等参数上，因为这些决定了整体部件的使用性能和使用寿命。实现上述参数的精准控制其中关键就在于需要一个耐热性好，高强度，高伸长，高撕裂强度和低压缩永久变形，以及易脱模且无挥发份污染的辅助工装材料。

2、cn113527888a介绍了一种高强度的发明，但偏刚性，不利于反复使用和复杂结构的随形；cn110862691a介绍了一种低压缩永久变形和高抗撕的硅橡胶弹性体，但使用的铂金硫化体系，这不利于高温条件的使用(230℃或以上)；cn105585848专利也介绍了一种相同应用的硅橡胶产品以及成型方法，但开练加工污染大，且强度方面属于中等，无法适用更复杂的结构零件。

3、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种混炼硅橡胶及其制备方法，该混炼硅橡胶具有高强度、高伸长、高抗撕以及低压缩永久变形等特性，可被制成均压板、柔性芯棒、橡胶工装和硫化气囊等，且在230℃热压罐固化工艺中，能提供均匀的压力分配，减少表面缺陷，改善零件质量，减少废品，同时不会产生挥发物，导致预浸料粘接不良甚至分层，降低复杂复合材料零部件的报废率和返修频次。

2、本发明提供了一种混炼硅橡胶，具有这样的特征，按照质量份数比包含下列组分：

3、甲基乙烯基硅橡胶： 70～90份；

4、甲基乙烯基苯基硅橡胶： 10～30份；

5、气相二氧化硅： 30～50份；

6、乙烯基硅油： 5～10份；

7、含氢硅油： 2～5份；

8、耐热助剂： 2～5份；

9、防喷霜剂： 0.1～0.3份；

10、硫化剂a： 0.5～0.6份；

11、硫化剂b： 0.2～0.5份；

12、其中，硫化剂a为2，4-二氯过氧苯甲酰，硫化剂b为2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)-3-己烷。

13、在本发明提供的混炼硅橡胶中，还可以具有这样的特征：其中，甲基乙烯基硅橡胶为乙烯基封端且侧链含乙烯基，乙烯基含量为0.2％～0.4％。

14、在本发明提供的混炼硅橡胶中，还可以具有这样的特征：其中，甲基乙烯基苯基硅橡胶为苯基含量5～15mol％、乙烯基含量0.16％～0.23％、乙烯基封端且侧链含乙烯基的低苯基甲基乙烯基硅橡胶。

15、在本发明提供的混炼硅橡胶中，还可以具有这样的特征：其中，乙烯基硅油为乙烯基封端且侧链含乙烯基的乙烯基硅油，其挥发份≤0.2％，残余混合环体量≤300mg/kg，乙烯基含量1.0％～2.0％。

16、在本发明提供的混炼硅橡胶中，还可以具有这样的特征：其中，含氢硅油为侧链含氢或端侧含氢的硅油，含氢量0.7％～0.8％。

17、在本发明提供的混炼硅橡胶中，还可以具有这样的特征：其中，气相二氧化硅为表面处理后的气相二氧化硅，比表面积100～300m2/g。

18、在本发明提供的混炼硅橡胶中，还可以具有这样的特征：其中，耐热助剂由重量比为2:1的稀土金属氧化物和石墨复配而成，防喷霜剂选用迈腾橡塑m-30。

19、在本发明提供的混炼硅橡胶中，还可以具有这样的特征：其中，硫化剂a选用1.0～1.2份的强盛化工dcbp。

20、本发明还提供了混炼硅橡胶的制备方法，具有这样的特征，包括以下步骤：

21、步骤s1：将甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、乙烯基硅油，含氢硅油、耐热助剂和气相二氧化硅在密炼机中混合均匀得到混炼胶，取出放置12h～24h；

22、步骤s2：将步骤s1放置后的混炼胶加入捏合机中，升温至140℃～160℃，并抽真空至-0.08mpa以上，搅拌加工100min～120min后挤出冷却待用；

23、步骤s3：将步骤s2得到的冷却物放入开炼机，依次加入防喷霜剂、硫化剂b和硫化剂a，开练均匀后打卷备用，加工过程开炼机的辊温低于35℃；

24、步骤s4：将步骤s3开炼好的胶料加入四辊压延机进行压片，然后将压延片在85±2℃下加热4min～5min后立即降温至45℃以下得到混炼硅橡胶。

25、在本发明提供的混炼硅橡胶的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s4的具体操作为：将步骤s3开炼好的胶料加入四辊压延机进行压片，压延片通过离型膜牵引过烘道，烘道温度为85±2℃，压延片在烘道时间控制在4～5分钟，出烘道后立即进入降温通道1min～2min使压延片的温度降至45℃以下，然后再次覆膜后收卷，收卷完成后放入23℃恒温房存储。

26、发明的作用与效果

27、本发明提供的混炼硅橡胶及其制备方法，通过甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、气相二氧化硅、乙烯基硅油、耐热助剂、防喷霜剂、硫化剂等原料的合理复配，使用混炼硅橡胶的制备方法，制备得到具有高强度、高伸长率，高抗撕性以及低压缩永久变形率的混炼硅橡胶。其中强度＞9mpa；伸长率＞600％；抗撕性＞40kn/m；压缩永久变形率＜15％。因此其可作为均压板、柔性芯棒、橡胶工装和硫化气囊的材料。并且在230℃热压罐固化工艺中，能提供均匀的压力分配，减少表面缺陷，改善零件质量，减少废品，同时不会产生挥发物，导致预浸料粘接不良甚至分层，降低复杂复合材料零部件的报废率和返修频次。

28、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

29、(1)提供的加工方法更环保，高效且均匀。

30、(2)提供的原料配比在高温环境下依然保持性能良好。

31、(3)提供的产品在使用时便捷，根据需要规格快速成型，并且可以多次使用，降低成本。

技术特征：

1.一种混炼硅橡胶，其特征在于，按照质量份数比包含下列组分：

2.根据权利要求1所述的混炼硅橡胶，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的混炼硅橡胶，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的混炼硅橡胶，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的混炼硅橡胶，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的混炼硅橡胶，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的混炼硅橡胶，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的混炼硅橡胶，其特征在于：

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的混炼硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的混炼硅橡胶的制备方法，其特征在于：

技术总结
本发明属于硅橡胶制品技术领域，提供了一种混炼硅橡胶及其制备方法。混炼硅橡胶，按照质量份数比包含：甲基乙烯基硅橡胶70～90份、甲基乙烯基苯基硅橡胶10～30份、气相二氧化硅30～50份、乙烯基硅油5～10份、含氢硅油2～5份、耐热助剂2～5份、防喷霜剂0.1～0.3份、硫化剂A0.5～0.6份、硫化剂B0.2～0.5份。通过上述各原料的合理复配，使用混炼硅橡胶的制备方法，制备具有高强度、高伸长率，高抗撕性以及低压缩永久变形率的混炼硅橡胶，可作为均压板、柔性芯棒、橡胶工装和硫化气囊的材料。在230℃热压罐固化工艺中，能提供均匀的压力分配，减少表面缺陷，改善零件质量，减少废品，同时不会产生挥发物，导致预浸料粘接不良甚至分层，降低复杂复合材料零部件的报废率和返修频次。

技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名
受保护的技术使用者：科建高分子材料（上海）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24