一种复合增强型高柔性微孔化硅橡胶泡沫材料及其制备方法_2

文档序号:8916957阅读:来源:国知局
的转筒转速设置为300~500r. mirT1;
[0019] 步骤二、将成型后的片材或块材塑封后,在室温下空气中,置于6tlCo γ辐射场中进 行辐射交联,放置位置选用130~150Gy. mirT1的吸收剂量率,吸收剂量为40~60kGy,使 胶料一次性完成交联,得到样品;
[0020] 步骤三、将经辐射交联的样品拆除塑封后,取200~300重量份样品加入入 3000~4000重量份60~80°C的纯水中,以每分钟2~3次的震荡速度下浸泡60~70小 时,取出后置于50~80°C的烘箱内鼓风干燥20~30h,得到复合增强型高柔性微孔化硅橡 胶泡沫材料。
[0021] 在本发明中,采用气相法白炭黑和沉淀法白炭黑分别与碳纤维混合组成复合型补 强剂;碳纤维本身具有纤维柔软可加工性的特征,并且碳纤维与橡胶基料的界面融合较好 (见图4),因此使用碳纤维作为补强助剂比单纯使用粉末状的白炭黑所得最终材料具有更 好的柔韧性。
[0022] 本发明中结构控制剂为六甲基二硅氮烷、环状三硅氨烷、聚硅氧烷、羟基硅油中的 任意一种,按重量份取为2~3份,每份为lmL。
[0023] 本发明中采用的辐射敏化剂为二丙烯酸-1,6-己二醇酯,该辐射敏化剂可由三烯 丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的任意一种代替,这 些化学试剂能够在被射线辐射时产生自由基。
[0024] 本发明中采用抗菌剂是为了抑制细菌、真菌或者病毒滋生,从而切断污染来源;采 用阻燃剂是为了使泡沫材料更难以燃烧;采用抗氧剂是为了抑制或延缓材料的老化,延长 其使用寿命;在本发明制备的硅橡胶泡沫材料中添加上述功能性添加剂,可满足硅橡胶泡 沫材料用于服装、健身器材或者医疗用品的需求。
[0025] 在本发明的制备方法中,步骤一中混炼过程(含返炼)需要双辊开炼机在40~ 60°C下进行,这是为了使碳纤维与橡胶基料更好的融合,否则最终材料中纤维将与基料界 面分离,影响材料力学强度。
[0026] 本发明的制备方法中,步骤一中成型模具为不锈钢、聚乙烯或聚四氟模具,使用前 后保持模具清洁。
[0027] 本发明的制备方法中,步骤二中一次性完成交联反应,无需进行二次交联,同时吸 收剂量率不受限制,兼顾时效的情况下,放置位置选用130~150Gy. mirT1的吸收剂量率。
[0028] 本发明的制备方法中,步骤三中浸泡和干燥过程简单,均只需进行一次即可完成, 提高了制备效率,选用的设备为常用市售仪器,温度稳定性不大于±1°C ;成孔剂的溶析去 除程度可借助称重法监测,即根据配方中的原料比例,依次称重溶析前和干燥后的重量进 行计算。
[0029] 本发明至少包括以下有益效果:
[0030] (1)本发明使用复合型补强剂,增加的碳纤维能够提高硅橡胶泡沫材料的柔软性 和耐磨性,制备过程中补强剂总量添加较少也可获得较好的拉伸强度且表面硬度和压缩性 能良好;所制备的微孔化硅橡胶泡沫材料具有优良的综合性能,质地柔软、泡孔细小、交联 密度及凝胶含量适当、拉伸强度及断裂伸长率高、回弹性良好。
[0031] (2)本发明采用的制备方法中,试样的交联和成孔依次一次性完成,不仅交联均 勾、控制方便,而且工艺便捷、节能省时、生产效率高,无需使用较高的温度条件,无需协调 阶段性交联的剂量分配以及交联与成孔的进程。
[0032] (3)本发明为一种制备高柔性微孔化硅橡胶泡沫材料的优选方法,该方法为进一 步研宄综合性能优异的多用途高柔性微孔化硅橡胶泡沫材料提供了非常简捷且重现性很 好的技术路径。
[0033] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本 发明的研宄和实践而为本领域的技术人员所理解。
【附图说明】:
[0034] 图1为本发明实施例1制备的硅橡胶泡沫材料表面的扫描电镜图;
[0035] 图2为本发明实施例1制备的硅橡胶泡沫材料表面的扫描电镜图;
[0036] 图3为本发明实施例1制备的硅橡胶泡沫材料断面的扫描电镜图;
[0037] 图4为本发明实施例1制备的硅橡胶泡沫材料断面的扫描电镜图。
【具体实施方式】:
[0038] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文 字能够据以实施。
[0039] 应当理解,本文所使用的诸如"具有"、"包含"以及"包括"术语并不配出一个或多 个其它元件或其组合的存在或添加。
[0040] 实施例1 :
[0041] 步骤一、将100g乙烯基含量为0.1mol %的甲基乙烯基硅橡胶基料加入双辊开炼 机内,在60°C下塑炼5分钟,然后加入15g气相法白炭黑和5g碳纤维、Ig硅烷偶联剂KH550、 2. 5mL羟基硅油,混炼5分钟,再加入80g碳酸铵、5g三烯丙基氰脲酸酯、Ig甲壳素,继续混 炼5分钟,得到胶料,然后将经初步混炼的胶料静储30小时,之后再次在60°C下将胶料返炼 8分钟,在室温下,将混炼完成的胶料在压片机上模压成型为片材或块材;所述双辊开炼机 的转筒转速设置为300r. HiirT1;所述碳酸铵使用前进行研磨,得到粒度为200 μ m的颗粒;
[0042] 步骤二、将成型后的片材或块材塑封后,在室温下空气中,置于6tlCo γ辐射场中进 行辐射交联,放置位置选用145Gy. HiirT1的吸收剂量率,吸收剂量为40kGy,使胶料一次性完 成交联,得到样品;
[0043] 步骤三、将经辐射交联的样品拆除塑封后,取200重量份样品加入入3000重量份 60°C的纯水中,以每分钟2次的震荡速度下浸泡60小时,取出后置于80°C的烘箱内鼓风干 燥20h,得到复合增强型高柔性微孔化硅橡胶泡沫材料。
[0044] 实施例2 :
[0045] 步骤一、将100g乙烯基含量为0.1mol %的甲基乙烯基硅橡胶基料加入双辊开炼 机内,在50°C下塑炼3分钟,然后加入5g沉淀法白炭黑和5g碳纤维、2g硅烷偶联剂KH560、 2mL六甲基二硅氮烷,混炼5分钟,再加入90g碳酸铵、3g三烯丙基氰脲酸酯、Ig甲壳素 、Ig 氢氧化镁,继续混炼5分钟,得到胶料,然后将经初步混炼的胶料静储30小时,之后再次在 50°C下将胶料返炼8分钟,在室温下,将混炼完成的胶料在压片机上模压成型为片材或块 材;所述双辊开炼机的转筒转速设置为500r. HiirT1;所述碳酸铵使用前进行研磨,得到粒度 为300 μ m的颗粒;
[0046] 步骤二、将成型后的片材或块材塑封后,在室温下空气中,置于6tlCo γ辐射场中进 行辐射交联,放置位置选用140Gy. HiirT1的吸收剂量率,吸收剂量为45kGy,使胶料一次性完 成交联,得到样品;
[0047] 步骤三、将经辐射交联的样品拆除塑封后,取200重量份样品加入入3000重量份 70°C的纯水中,以每分钟3次的震荡速度下浸泡65小时,取出后置于60°C的烘箱内鼓风干 燥25h,得到复合增强型高柔性微孔化硅橡胶泡沫材料。
[0048] 实施例3 :
[0049] 步骤一、将100g乙烯基含量为0. llmol%的甲基乙烯基硅橡胶基料加入双辊开炼 机内,在50°C下塑炼5分钟,然后加入15g沉淀法白炭黑和IOg碳纤维、2g钛酸酯CB-401、 2. 5mL环状三硅氨烷,混炼5分钟,再加入80g氯化铵、3g二丙烯酸-1,6-己二醇酯、Ig甲 壳素、Ig氢氧化镁、Ig二氢喹啉,继续混炼4分钟,得到胶料,然后将经初步混炼的胶料静储 35小时,之后再次在50°C下将胶料返炼8分钟,在室温下,将混炼完成的胶料在压片机上模 压成型为片材或块材;所述双辊开炼机的转筒转速设置为400r. min、所述氯化铵使用前 进行研磨,得到粒度为200 μ m的颗粒;
[0050] 步骤二、将成型后的片材或块材塑封后,在室温下空气中,置于6tlCo γ辐射场中进 行辐射交联,放置位置选用150Gy. HiirT1的吸收剂量率,吸收剂量为60k
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