一种加成型耐热硅橡胶及其制备方法.pdf

《一种加成型耐热硅橡胶及其制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种加成型耐热硅橡胶及其制备方法.pdf（6页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)授权公告号 CN 103087532 B (45)授权公告日 2015.01.21 CN 103087532 B (21)申请号 201310038225.1 (22)申请日 2013.01.31 C08L 83/07(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08K 9/06(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/28(2006.01) (73)专利权人 合肥工业大学 地址 230009 安徽省合肥市屯溪路 193 号 (72)发明人 周正发 宋远周 徐卫兵 任凤梅 马海红 (74)专利代理机构 合肥天明专利事务所 34115 代理人。

2、 奚华保 (54) 发明名称 一种加成型耐热硅橡胶及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种加成型耐热硅橡胶及其制 备方法， 该耐热硅橡胶包括 A 组份和 B 组份。A 组 份由下述质量份的各组份组成 ： 甲基苯基乙烯基 硅油 100 份、 催化剂 2 4 份、 经硅烷偶联剂处理 的耐热添加剂 4 12 份、 经硅烷偶联剂处理的辅 助填料 400 500 份。B 组份由下述质量份的各 组份组成 ： 甲基苯基乙烯基硅油 100 份、 交联剂 1.8 2.5 份、 抑制剂 0.1 0.15 份、 经硅烷偶联 剂处理的耐热添加剂 4 12 份、 经硅烷偶联剂处 理的辅助填料400500份。 A、。

3、 B组份按等质量比 例混合均匀， 真空脱泡， 固化， 即得到加成型耐热 硅橡胶。本发明的加成型耐热硅橡胶的耐热达到 460， 能够满足航空航天、 汽车点火电缆护套、 耐 高温密封件等领域对硅橡胶的耐热要求。 (51)Int.Cl. 审查员 孙兴春 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书4页 (10)授权公告号 CN 103087532 B CN 103087532 B 1/1 页 2 1. 一种加成型耐热硅橡胶， 其特征在于， 由等质量比的 A 组份和 B 组份制成 ； 所述 A 组 份由以下质量份的原料混合而成 ： 。

4、甲基苯基乙烯基硅油 100 份 催化剂 2 4 份 硅烷偶联剂表面处理的耐热添加剂 4 12 份 硅烷偶联剂表面处理的辅助填料 400 500 份 ； 所述 B 组份由以下质量份的原料混合而成 ： 甲基苯基乙烯基硅油 100 份 交联剂 1.8 2.5 份 抑制剂 0.1 0.15 份 硅烷偶联剂表面处理的耐热添加剂 4 12 份 硅烷偶联剂表面处理的辅助填料 400 500 份 ； 所述耐热添加剂为纳米级 CeO2、 SnO2和 Fe2O3； 所述辅助填料为平均粒径 6m 的 Al2O3、 平均粒径1m的ZnO和平均粒径3m的AlN ； 所述抑制剂为马来酸二烯丙酯、 富马酸二乙酯、 3- 甲。

5、基 -1- 炔 -3- 醇和乙炔环己醇中的一种。 2. 根据权利要求 1 所述的加成型耐热硅橡胶， 其特征在于， 所述甲基苯基乙烯基硅油 的乙烯基含量为 3.5 4.5wt%。 3.根据权利要求1所述的加成型耐热硅橡胶， 其特征在于， 所述的催化剂为氯铂酸-四 甲基二乙烯基二硅氧烷络合物。 4. 根据权利要求 1 所述的加成型耐热硅橡胶， 其特征在于， 所述交联剂为甲基苯基含 氢硅油， 含氢量为 0.5 1.5wt%。 5. 根据权利要求 1 所述的加成型耐热硅橡胶， 其特征在于， 所述硅烷偶联剂为 3- 氨丙 基三乙氧基硅烷、 正辛基三乙氧基硅烷和十二烷基三甲氧基硅烷中的一种。 6. 权利要。

6、求 1-5 中任一项所述加成型耐热硅橡胶的制备方法， 其特征在于， 包括下述 步骤 ： （1） A 组份制备 ： 称取质量份 100 份甲基苯基乙烯基硅油， 2 4 份催化剂于高速分散 机中搅拌 10 15min， 依次加入硅烷偶联剂表面处理的辅助填料和硅烷偶联剂表面处理的 耐热添加剂， 加料完毕后继续搅拌 20 30min， 制得 A 组份 ； （2） B 组份制备 ： 称取质量份 100 份甲基苯基乙烯基硅油， 1.8 2.5 份交联剂， 0.1 0.15份抑制剂于高速分散机中搅拌1015min， 依次加入硅烷偶联剂表面处理的辅助填料 和硅烷偶联剂表面处理的耐热添加剂， 加料完毕后继续搅拌。

7、 20 30min， 制得 B 组份 ； （3） 称取等质量的 A 组份和 B 组份， 混合均匀后脱泡， 在 50 150下加热固化 20 50min， 即制得了耐热硅橡胶。 7. 根据权利要求 6 所述的加成型耐热硅橡胶制备方法， 其特征在于， 所述硅烷偶联剂 表面处理的耐热添加剂或辅助填料的制备方法为 ： 称取质量份 100 份耐热添加剂或辅助 填料于 100干燥 2h ； 取 1 份硅烷偶联剂、 3 份无水乙醇、 0.19 0.33 份蒸馏水室温水解 30min ； 将硅烷偶联剂的水解液与干燥后的耐热添加剂或辅助填料在高速混合机中 110 高速混合 30min， 取出混合物， 120干燥。

8、 2h， 即得到硅烷偶联剂表面处理的耐热添加剂或 硅烷偶联剂表面处理的辅助填料。 权 利 要 求 书 CN 103087532 B 2 1/4 页 3 一种加成型耐热硅橡胶及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及工程材料领域， 尤其是耐热硅橡胶技术领域， 具体地说是一种加成型 耐热硅橡胶及其制备方法。 背景技术 0002 硅橡胶是一种性能优良的特种橡胶， 具有优良的耐热性、 绝缘性、 耐寒性和介电性 等性能， 因而得到广泛应用。普通的硅橡胶耐热在 200 300之间。随着科技的发展， 在 某些特定的条件下， 对硅橡胶的耐热性能提出了更高的要求， 尤其是随着航空航天技术的 发展， 进一步提高。

9、硅橡胶的耐热性能有很大的意义。 0003 中国专利 CN102276990A 公开了一种耐热耐酸有机硅橡胶的制备方法， 该方法制 备的硅橡胶制品耐热温度达到 280， 不能满足特殊条件下对硅橡胶的耐热要求 ； 中国专 利 CN102643553A 公开了一种耐高温硅橡胶添加剂及方法， 该方法制备的耐热添加剂可 以使硅橡胶的耐热温度达到 300， 不能满足特殊条件下对硅橡胶的耐热要求 ； 中国专利 CN101899214A 公开了一种硅橡胶耐热添加剂及方法， 该方法制备的耐热添加剂可以使硅橡 胶的耐热温度达到 320， 仍不能满足特殊条件下对硅橡胶的耐热要求。 发明内容 0004 本发明为了克服。

10、现有硅橡胶的耐热性能存在的缺陷， 提供一种耐热能够达到 460的加成型耐热硅橡胶及其制备方法。 0005 本发明的加成型耐热硅橡胶， 由等质量比的A组份和B组份制成 ； 所述A组份由以 下质量份的原料混合而成 ： 0006 甲基苯基乙烯基硅油 100 份 0007 催化剂 2 4 份 0008 硅烷偶联剂表面处理的耐热添加剂 4 12 份 0009 硅烷偶联剂表面处理的辅助填料 400 500 份 ； 0010 B 组份由以下质量份的原料混合而成 ： 0011 甲基苯基乙烯基硅油 100 份 0012 交联剂 1.8 2.5 份 0013 抑制剂 0.1 0.15 份 0014 硅烷偶联剂表面。

11、处理的耐热添加剂 4 12 份 0015 硅烷偶联剂表面处理的辅助填料 400 500 份 。 0016 优选的， 所述甲基苯基乙烯基硅油中的乙烯基含量为 3.5 4.5wt%。 0017 所述的催化剂为氯铂酸 - 四甲基二乙烯基二硅氧烷络合物。 0018 所述交联剂为甲基苯基含氢硅油， 含氢量为 0.5 1.5wt%。 0019 所述硅烷偶联剂为 3- 氨丙基三乙氧基硅烷、 正辛基三乙氧基硅烷和十二烷基三 甲氧基硅烷中的一种。 说 明 书 CN 103087532 B 3 2/4 页 4 0020 所述抑制剂为马来酸二烯丙酯、 富马酸二乙酯、 3-甲基-1-炔-3-醇和乙炔环己醇 中的一种。。

12、 0021 所述耐热添加剂为纳米级 CeO2、 SnO2和 Fe2O3。 0022 所述辅助填料为平均粒径 6m 的 Al2O3、 平均粒径 1m 的 ZnO 和平均粒径 3m 的 AlN。 0023 本发明的加成型耐热硅橡胶的制备方法， 包括下述步骤 ： 0024 （1） A 组份制备 ： 称取质量份 100 份甲基苯基乙烯基硅油， 2 4 份催化剂于高速 分散机中搅拌 10 15min， 依次加入硅烷偶联剂表面处理的辅助填料和硅烷偶联剂表面处 理的耐热添加剂， 加料完毕后继续搅拌 20 30min， 制得 A 组份 ； 0025 （2） B 组份制备 ： 称取质量份 100 份甲基苯基乙烯。

13、基硅油， 1.8 2.5 份交联剂， 0.1 0.15 份抑制剂于高速分散机中搅拌 10 15min， 依次加入硅烷偶联剂表面处理的辅 助填料和硅烷偶联剂表面处理的耐热添加剂， 加料完毕后继续搅拌 20 30min， 制得 B 组 份 ； 0026 （3） 称取等质量的 A 组份和 B 组份， 混合均匀后脱泡， 在 50 150下加热固化 20 50min， 即制得了耐热硅橡胶。 0027 所述硅烷偶联剂表面处理的耐热添加剂或辅助填料的制备方法为 ： 称取质量份 100 份耐热添加剂或辅助填料于 100干燥 2h ； 取 1 份硅烷偶联剂、 3 份无水乙醇、 0.19 0.33 份蒸馏水室温水。

14、解 30min ； 将硅烷偶联剂的水解液与干燥后的耐热添加剂或辅助填料 在高速混合机中 110高速混合 30min， 取出混合物， 120干燥 2h， 即得到硅烷偶联剂表面 处理的耐热添加剂或硅烷偶联剂表面处理的辅助填料。 0028 本发明将纳米级混合型耐热添加剂、 Al2O3、 ZnO 和 AlN 添加到甲基苯基乙烯基硅油 中， 制得加成型耐热硅橡胶， 使其耐热达到 460， 能满足航空航天、 汽车点火电缆护套、 耐 高温密封件等领域对硅橡胶的耐热要求， 且生产工艺简单快速， 生产效率高。 具体实施方式 0029 下面结合具体实施例， 进一步阐述本发明。 应该理解， 这些实施例仅用于说明本发。

15、 明， 而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中技术人员根据本发明做出的改进和调 整， 仍属于本发明的保护范围。实施例中份数均按质量份计。 0030 实施例 1 0031 称取 100 份甲基苯基乙烯基硅油 （乙烯基含量为 4wt%） 、 3 份氯铂酸 - 四甲基二乙 烯基二硅氧烷络合物于高速分散机中搅拌 15min ； 依次加入硅烷偶联剂 3- 氨丙基三乙氧基 硅烷表面处理的辅助填料和耐热添加剂 ： 240 份平均粒径为 6m 的 Al2O3、 120 份平均粒径为 1m 的 ZnO、 40 份平均粒径为 3m 的 AlN、 1.6 份纳米 CeO2、 1.6 份纳米 Fe2O3和 0.8。

16、 份纳米 SnO2， 加料完毕后继续搅拌 30min， 制得 A 组份。称取 100 份甲基苯基乙烯基硅油 （乙烯基含 量为4wt%） 、 2份甲基苯基含氢硅油 （含氢量为1.0wt%） 、 0.12份马来酸二烯丙酯于高速分散 机中搅拌 15min ； 依次加入硅烷偶联剂 3- 氨丙基三乙氧基硅烷表面处理的辅助填料和耐热 添加剂 ： 240 份平均粒径为 6m 的 Al2O3、 120 份平均粒径为 1m 的 ZnO、 40 份平均粒径为 3m 的 AlN、 1.6 份纳米 CeO2、 1.6 份纳米 Fe2O3和 0.8 份纳米 SnO2， 加料完毕后继续搅拌 30min， 制得 B 组份。。

17、称取等质量的 A 组份和 B 组份， 混合均匀， 脱泡， 于 100固化 50min， 即制得 说 明 书 CN 103087532 B 4 3/4 页 5 了耐热硅橡胶， 该耐热硅橡胶耐热达到 435。 0032 实施例 2 0033 称取 100 份甲基苯基乙烯基硅油 （乙烯基含量为 4wt%） 、 3 份氯铂酸 - 四甲基二乙 烯基二硅氧烷络合物于高速分散机中搅拌 15min ； 依次加入硅烷偶联剂正辛基三乙氧基硅 烷表面处理的辅助填料和耐热添加剂 ： 270 份平均粒径为 6m 的 Al2O3、 135 份平均粒径为 1m 的 ZnO、 45 份平均粒径为 3m 的 AlN、 1.6 。

18、份纳米 CeO2、 1.6 份纳米 Fe2O3和 0.8 份纳米 SnO2， 加料完毕后继续搅拌 30min， 制得 A 组份。称取 100 份甲基苯基乙烯基硅油 （乙烯基含 量为4wt%） 、 2份甲基苯基含氢硅油 （含氢量为1.0wt%） 、 0.12份富马酸二乙酯于高速分散机 中搅拌 15min ； 依次加入硅烷偶联剂正辛基三乙氧基硅烷表面处理的辅助填料和耐热添加 剂 ： 270 份平均粒径为 6m 的 Al2O3、 135 份平均粒径为 1m 的 ZnO、 45 份平均粒径为 3m 的 AlN、 1.6 份纳米 CeO2、 1.6 份纳米 Fe2O3和 0.8 份纳米 SnO2， 加料。

19、完毕后继续搅拌 30min， 制 得 B 组份。称取等质量的 A 组份和 B 组份， 混合均匀， 脱泡， 于 100固化 50min， 即制得了 耐热硅橡胶， 该耐热硅橡胶耐热达到 450。 0034 实施例 3 0035 称取 100 份甲基苯基乙烯基硅油 （乙烯基含量为 4wt%） 、 3 份氯铂酸 - 四甲基二乙 烯基二硅氧烷络合物于高速分散机中搅拌 15min ； 依次加入硅烷偶联剂十二烷基三甲氧基 硅烷表面处理的辅助填料和耐热添加剂 ： 300 份平均粒径为 6m 的 Al2O3、 150 份平均粒径为 1m 的 ZnO、 50 份平均粒径为 3m 的 AlN、 1.6 份纳米 Ce。

20、O2、 1.6 份纳米 Fe2O3和 0.8 份纳米 SnO2， 加料完毕后继续搅拌 30min， 制得 A 组份。称取 100 份甲基苯基乙烯基硅油 （乙烯基含 量为 4wt%） 、 2 份甲基苯基含氢硅油 （含氢量为 1.0wt%） 、 0.12 份 3- 甲基 -1- 炔 -3- 醇于高 速分散机中搅拌 15min ； 依次加入硅烷偶联剂十二烷基三甲氧基硅烷表面处理的辅助填料 和耐热添加剂 ： 300 份平均粒径为 6m 的 Al2O3、 150 份平均粒径为 1m 的 ZnO、 50 份平均粒 径为3m的AlN、 1.6份纳米CeO2、 1.6份纳米Fe2O3和0.8份纳米SnO2， 。

21、加料完毕后继续搅拌 30min， 制得 B 组份。称取等质量的 A 组份和 B 组份， 混合均匀， 脱泡， 于 100固化 50min， 即制得了耐热硅橡胶， 该耐热硅橡胶耐热达到 456。 0036 实施例 4 0037 称取 100 份甲基苯基乙烯基硅油 （乙烯基含量为 4wt%） 、 3 份氯铂酸 - 四甲基二乙 烯基二硅氧烷络合物于高速分散机中搅拌 15min ； 依次加入硅烷偶联剂十二烷基三甲氧基 硅烷表面处理的辅助填料和耐热添加剂 ： 300 份平均粒径为 6m 的 Al2O3、 150 份平均粒径为 1m 的 ZnO、 50 份平均粒径为 3m 的 AlN、 3.2 份纳米 Ce。

22、O2、 3.2 份纳米 Fe2O3和 1.6 份纳米 SnO2， 加料完毕后继续搅拌 30min， 制得 A 组份。称取 100 份甲基苯基乙烯基硅油 （乙烯基含 量为4wt%） 、 2份甲基苯基含氢硅油 （含氢量为1.0wt%） 、 0.12份乙炔环己醇于高速分散机中 搅拌 15min ； 依次加入硅烷偶联剂十二烷基三甲氧基硅烷表面处理的辅助填料和耐热添加 剂 ： 300 份平均粒径为 6m 的 Al2O3、 150 份平均粒径为 1m 的 ZnO、 50 份平均粒径为 3m 的 AlN、 3.2 份纳米 CeO2、 3.2 份纳米 Fe2O3和 1.6 份纳米 SnO2， 加料完毕后继续搅。

23、拌 30min， 制 得 B 组份。称取等质量的 A 组份和 B 组份， 混合均匀， 脱泡， 于 100固化 50min， 即制得了 耐热硅橡胶， 该耐热硅橡胶耐热达到 460。 0038 实施例 5 0039 称取 100 份甲基苯基乙烯基硅油 （乙烯基含量为 4wt%） 、 3 份氯铂酸 - 四甲基二乙 说 明 书 CN 103087532 B 5 4/4 页 6 烯基二硅氧烷络合物于高速分散机中搅拌 15min ； 依次加入硅烷偶联剂十二烷基三甲氧基 硅烷表面处理的辅助填料和耐热添加剂 ： 300 份平均粒径为 6m 的 Al2O3、 150 份平均粒径为 1m 的 ZnO、 50 份平。

24、均粒径为 3m 的 AlN、 4.8 份纳米 CeO2、 4.8 份纳米 Fe2O3和 2.4 份纳米 SnO2， 加料完毕后继续搅拌 30min， 制得 A 组份。称取 100 份甲基苯基乙烯基硅油 （乙烯基含 量为4wt%） 、 2份甲基苯基含氢硅油 （含氢量为1.0wt%） 、 0.12份马来酸二烯丙酯于高速分散 机中搅拌 15min ； 依次加入硅烷偶联剂十二烷基三甲氧基硅烷表面处理的辅助填料和耐热 添加剂 ： 300 份平均粒径为 6m 的 Al2O3、 150 份平均粒径为 1m 的 ZnO、 50 份平均粒径为 3m 的 AlN、 4.8 份纳米 CeO2、 4.8 份纳米 Fe2O3和 2.4 份纳米 SnO2， 加料完毕后继续搅拌 30min， 制得 B 组份。称取等质量的 A 组份和 B 组份， 混合均匀， 脱泡， 于 100固化 50min， 即制得 了耐热硅橡胶， 该耐热硅橡胶耐热达到 452。 说 明 书 CN 103087532 B 6 。