低温溶析成孔的方法，简化了制 备的过程，并且制备的泡沫材料的密度为0. 19~0. 29,说明本发明制备的泡沫材料的孔比 较多，一次性低温溶析即可完成，而对比例2中制备的泡沫材料的密度为050~0. 60,成孔 的量相对本发明较少。
[0079] 与对比例1和对比例2相比，本发明制备方法中步骤一混炼的时间相对缩短，主要 是因为混炼温度的增加，提高了混料的效率，并且混炼温度的增加可使碳纤维与橡胶基料 更好的融合，不会产生在材料中纤维将与基料界面分离的现象，影响材料力学强度。
[0080] 对比例3 :
[0081] 在本发明制备方法的步骤一中，取30g沉淀法白炭黑和5g碳纤维，其余参数与实 施例3中的完全相同，工艺过程也完全相同。得到的泡沫材料的邵氏硬度为18. 5,压缩永久 变形（50%，23°C X22h，％ )为3. 87,质量磨损量（g. g，为0. 075,可知材料的柔软性和 回弹性较差，材料质量磨损量较大，说明采用的复合补强剂在本发明所述的比例范围内，得 到的材料具有较好的柔韧性和耐磨性。
[0082] 对比例4 :
[0083] 在本发明制备方法的步骤一中，混炼温度为35°C，其余参数与实施例1中的完全 相同，工艺过程也完全相同。
[0084] 对比例5 :
[0085] 在本发明制备方法的步骤一中，混炼温度为70°C，其余参数与实施例1中的完全 相同，工艺过程也完全相同。
[0086] 对比例4制备的泡沫材料的拉伸强度为0. 25MPa、压缩永久变形（50 %， 23°C X22h，％ )为3. 25,性能比实施例1中制备的泡沫材料差，这主要是因为混炼时的温 度较低不能使碳纤维与橡胶基料有效融合，致使材料本体内界面结合不足导致试样拉伸强 度降低。
[0087] 对比例5中采用的温度高于本发明所述的范围，制备的泡沫材料的拉伸强度为 0. 30MPa，压缩永久变形（50%，23°C X22h，％ )为2. 56,性能比实施例1中制备的泡沫材 料较差，这主要是因为混炼温度过高时硅橡胶的流动性剧增以至于不能与橡胶基料更好接 触并融合，同时也会出现从双棍开炼机上熔滴的现象给实际操作带来很大麻烦。
[0088] 可见，本发明中采用的原料按所述比例，并且在泡沫材料的制备工艺过程中，各个 参数在所述的范围内，制备的泡沫材料具有优异的性能。
[0089] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地 实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限 于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1. 一种复合增强型高柔性微孔化硅橡胶泡沫材料，所述硅橡胶泡沫材料的配方组成按 重量计为：硅橡胶基料100份、补强剂10~25份、增粘剂1~2份、结构控制剂2~3份、 成孔剂80~100份、辐射敏化剂0~3份、功能性添加剂1~3份。2. 如权利要求1所述的复合增强型高柔性微孔化硅橡胶泡沫材料，其中，所述硅橡胶 泡沫材料的配方组成按重量计为：硅橡胶基料100份、补强剂20份、增粘剂1. 5份、结构控 制剂2份、成孔剂85份、辐射敏化剂1份、功能性添加剂2份。3. 如权利要求1所述的复合增强型高柔性微孔化硅橡胶泡沫材料，其中，所述硅橡胶 泡沫材料的孔径在100Um以下、交联密度0. 38~0. 90Xl(T3mol.g'凝胶含量97. 11~ 97. 75%、邵氏硬度5. 5~15. 5、拉伸强度为0. 35~0. 66MPa、断裂伸长率125~336%、拉 伸永久变形〇. 68~2. 47%、压缩强度58. 2~106. 3kPa、压缩模量20. 01~21.OIMPa、压缩 永久变形3. 41~4. 86%。4. 如权利要求1所述的复合增强型高柔性微孔化硅橡胶泡沫材料，其中， 所述娃橡胶基料为甲基乙烯基娃橡胶； 所述补强剂为沉淀法白炭黑、气相法白炭黑中的任意一种与碳纤维的混合； 所述增粘剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、钛酸酯CB-401、钛酸酯CB311W中 的任意一种； 所述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； 所述成孔剂为碳酸铵、氯化铵中的任意一种； 所述辐射敏化剂为二丙烯酸-1，6-己二醇酯； 所述功能性添加剂为抗菌剂、阻燃剂、抗氧剂中的一种或几种的组合。5. 如权利要求4所述的复合增强型高柔性微孔化硅橡胶泡沫材料，其中，所述甲基乙 烯基硅橡胶中乙烯基含量为〇? 1~〇? 12mol% 〇6. 如权利要求4所述的复合增强型高柔性微孔化硅橡胶泡沫材料，其中，所述碳酸铵 和氯化按使用前进行研磨，得到粒度为100~300ym的颗粒。7. 如权利要求4所述的复合增强型高柔性微孔化硅橡胶泡沫材料，其中，所述补强剂 中沉淀法白炭黑与碳纤维混合的重量比为1~3:1~3,气相法白炭黑与碳纤维混合的重量 比为1~3:1~3。8. 如权利要求4所述的复合增强型高柔性微孔化硅橡胶泡沫材料，其中，所述补强剂 中碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维中的一种或几 种的组合；所述碳纤维的单纤长度小于20_。9. 如权利要求4所述的复合增强型高柔性微孔化硅橡胶泡沫材料，其中，所述抗菌剂 为甲壳素、氧化锌、氧化铜中的任意一种；所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝中的任意一种； 抗氧剂为二氢喹啉、季戊四醇、硫脲中的任意一种。10. -种制备如权利要求1~9中任一项所述复合增强型高柔性微孔化硅橡胶泡沫材 料的方法，其中，所述方法包括以下步骤： 步骤一、按重量份，将硅橡胶基料加入双辊开炼机内，在40~60°C下塑炼2~5分钟， 然后加入补强剂、增粘剂、结构控制剂，混炼2~5分钟，再加入成孔剂、辐射敏化剂、功能性 添加剂，继续混炼2~5分钟，得到胶料，然后将经初步混炼的胶料静储30~40小时，之后 再次在40~60°C下将胶料返炼5~8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300~500r.HiirT1; 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6°CoY辐射场中进行辐 射交联，放置位置选用130~150Gy.HiirT1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； 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。
【专利摘要】本发明公开了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，其特征是将硅橡胶基料100份、补强剂10～25份、结构控制剂2～3份、成孔剂80～100份、辐射敏化剂0～3份、增粘剂1～2份、功能性添加剂1～3份混炼成型后，经γ射线吸收剂量40～60kGy下辐射交联，然后通过温水溶析成孔，干燥后即可得到性能优异的微孔化硅橡胶泡沫材料。本发明制备的复合增强型高柔性微孔化硅橡胶泡沫材料外观呈黑色光泽、质地柔软且孔径细小、交联密度及凝胶含量适当、拉伸强度及断裂伸长率较高、回弹性优良，同时工艺便捷、节能环保、重现性好、生产效率高。
【IPC分类】C08K5/10, C08K5/103, C08K3/36, C08K5/5435, C08K5/544, C08K5/5445, C08K7/06, C08K3/26, C08L83/07, C08K13/04, C08L83/04
【公开号】CN104893312
【申请号】CN201510381991
【发明人】宋宏涛, 黄玮, 安友, 李闯, 傅依备, 陈洪兵, 朱莎, 马亮, 陈琴
【申请人】中国工程物理研究院核物理与化学研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年7月1日