本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高抗老化航空用硅橡膠的組合物,包括硅橡膠生膠混合物、硫化劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、結(jié)構(gòu)控制劑及耐熱助劑;本發(fā)明專利技術(shù)將苯基硅橡膠與甲基乙烯基硅橡膠作為硅橡膠生膠混合物,通過兩者之間的協(xié)同作用,提高硅橡膠的耐老化性能;通過對滑石粉進(jìn)行改性,當(dāng)在硅橡膠組合物的內(nèi)部加入改性滑石粉后,改性滑石粉的晶格振動有利于聚合物傳導(dǎo)熱量;通過Fe2O3、CeO2、SnO2之間的協(xié)同作用,進(jìn)一步提高了硅橡膠組合物的耐老化性能。物的耐老化性能。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種高抗老化航空用硅橡膠組合物
[0001]本專利技術(shù)涉及一種高抗老化航空用硅橡膠組合物。
技術(shù)介紹
[0002]硅橡膠是一種以硅氧鏈為主鏈的高分子材料,按照其硫化機(jī)理可以分為室溫硫化硅橡膠和高溫硫化硅橡膠兩大類。相比于其他類型的橡膠,硅橡膠具有耐高低溫、耐氣候、耐腐蝕、憎水性以及耐污閃等優(yōu)點(diǎn),在汽車、航空航天、公共衛(wèi)生、醫(yī)療以及電子設(shè)備領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,逐漸成為現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的一部分。
[0003]尤其在航空領(lǐng)域,橡膠密封材料是航空材料中的一個重要分支,主要用于航空器的密封、減振、防護(hù)、傳輸?shù)炔课唬菍?shí)現(xiàn)航空裝備功能、保障零部件安全及可靠性的關(guān)鍵材料。硅橡膠在常溫下的機(jī)械強(qiáng)度略遜于其他橡膠,但在嚴(yán)酷環(huán)境中的性能表現(xiàn)地十分優(yōu)異。硅橡膠因其特有的高彈性、耐高低溫、耐老化和生物相容性等,在航空航天領(lǐng)域主要用作膠粘劑和固態(tài)密封材料。硅橡膠膠粘劑可用作飛行器結(jié)構(gòu)層與隔熱層的柔性粘接和隔熱密封;固態(tài)硅橡膠密封材料遍布航空航天工業(yè)的各個角落,可用作箭體窗口、飛船對接、氣體系統(tǒng)等的密封。然而硅橡膠在使用過程中仍然存在易老化的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0004]為解決硅橡膠在航空使用中存在易老化的問題,現(xiàn)提供一種高抗老化航空用硅橡膠組合物及其制備方法,具體方案如下:
[0005]一種高抗老化航空用硅橡膠組合物,所述的硅橡膠組合物包括硅橡膠生膠混合物、硫化劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、結(jié)構(gòu)控制劑及耐熱助劑;
[0006]所述的硅橡膠生膠混合物為苯基硅橡膠與甲基乙烯基硅橡膠;
[0007]所述的硫化劑為過氧化二異丙苯;
[0008]所述的補(bǔ)強(qiáng)劑為改性滑石粉和氣相白炭黑的混合物;
[0009]所述的結(jié)構(gòu)控制劑為含羥基的有機(jī)硅烷,具體為低分子羥基硅油以及六甲基二硅氮烷;
[0010]所述的耐熱助劑為Fe2O3、CeO2、SnO2的混合物。
[0011]為進(jìn)一步提高硅橡膠組合物的抗老化能力對硅橡膠組合物的組分進(jìn)行優(yōu)化,硅橡膠組合物中各成份的組分為:
[0012]硅橡膠生膠混合物50~77份,硅橡膠生膠混合物中苯基硅橡膠與甲基乙烯基硅橡膠之間的份數(shù)為1:(0.5~1)份;
[0013]硫化劑的份數(shù)為1~6份;
[0014]補(bǔ)強(qiáng)劑為2~10份;
[0015]結(jié)構(gòu)控制劑為2.3~4.5份;
[0016]耐熱助劑為2~5.6份。
[0017]進(jìn)一步的,改性滑石粉與氣相白炭黑的質(zhì)量比例為2:3。
[0018]一種高抗老化航空用硅橡膠組合物的制備方法,包括以下步驟:
[0019]S1:將硅橡膠生膠組合物加入到捏合機(jī)中進(jìn)行捏合;
[0020]S2:待破膠完成后,加入白炭黑,同時加入結(jié)構(gòu)控制劑;
[0021]S3:待S2吃粉完畢后繼續(xù)捏合,得到硅橡膠預(yù)混膠;
[0022]S4:將S3得到的硅橡膠預(yù)混膠加入開煉機(jī)中,待材料包輥后加入改性滑石粉和硫化劑;
[0023]S5:放入模具中經(jīng)平板硫化機(jī)加熱加壓成型得到成品。
[0024]進(jìn)一步的,S5中加壓的壓力為10~15MPa。
[0025]進(jìn)一步的,S3中捏合的溫度為100~200℃。
[0026]在硅橡膠組合物中添加改性滑石粉,由于硅橡膠材料的內(nèi)部沒有自由電子和良好的晶格結(jié)構(gòu),聲子導(dǎo)熱效率較低,當(dāng)在硅橡膠組合物的內(nèi)部加入改性滑石粉后,改性滑石粉的晶格振動有利于聚合物傳導(dǎo)熱量,改性滑石粉的制備方法為:配置乙醇水溶液,在乙醇水溶液中添加偶聯(lián)劑,在常溫下進(jìn)行攪拌,在配置好的偶聯(lián)劑水溶液中添加滑石粉,攪拌后,放入烘箱中進(jìn)行干燥。
[0027]進(jìn)一步的,所述的偶聯(lián)劑為KH550、KH560或KH570中的一種或幾種的混合物。
[0028]有益效果:
[0029]本專利技術(shù)提供了一種高抗老化航空用硅橡膠,包括硅橡膠生膠混合物、硫化劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、結(jié)構(gòu)控制劑以及耐熱助劑,其中硅橡膠生膠混合物為苯基硅橡膠與甲基乙烯基硅橡膠,通過將苯基硅橡膠與甲基乙烯基硅橡膠之間的協(xié)同作用,進(jìn)一步提高硅橡膠的耐老化性能;補(bǔ)強(qiáng)劑為改性滑石粉與氣相白炭黑的混合物,通過對滑石粉進(jìn)行改性,當(dāng)在硅橡膠組合物的內(nèi)部加入改性滑石粉后,改性滑石粉的晶格振動有利于聚合物傳導(dǎo)熱量;耐熱助劑為Fe2O3、CeO2、SnO2的混合物,通過Fe2O3、CeO2、SnO2之間的協(xié)同作用,過渡金屬氧化物與硅橡膠中熱氧化過程中產(chǎn)生的自由基作用,阻止了自由基進(jìn)一步進(jìn)攻硅橡膠的分子鏈,從而抑制降解作用,區(qū)別與選擇單一的過渡金屬氧化物作為耐熱添加劑,F(xiàn)e2O3、CeO2、SnO2的加入大大提高了硅橡膠組合物的耐老化性能。
具體實(shí)施方式
[0030]為了加深對本專利技術(shù)的理解,下面將結(jié)合實(shí)施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳述,該實(shí)施例僅用于解釋本專利技術(shù),并不構(gòu)成對本專利技術(shù)保護(hù)范圍的限定。
[0031]一種高抗老化航空用硅橡膠組合物,包括以下重量份數(shù)的各組分:
[0032]實(shí)施例一:
[0033](1)一種高抗老化航空用硅橡膠組合物,包括以下重量份數(shù)的各組分;
[0034]苯基硅橡膠40份、甲基乙烯基硅橡膠20份;
[0035]過氧化二異丙苯2份;
[0036]改性滑石粉1.4份;白炭黑2.1份;
[0037]低分子羥基硅油以及六甲基二硅氮烷2.3份;
[0038]Fe2O3、CeO2、SnO2的混合物2份。
[0039](2)一種高抗老化航空用硅橡膠組合物的制備方法,主要包括以下步驟:
[0040]S1、制備改性滑石粉:配置乙醇水溶液,在乙醇水溶液中添加偶聯(lián)劑KH550,在常溫
下進(jìn)行攪拌,在配置好的偶聯(lián)劑水溶液中添加滑石粉,攪拌后,放入烘箱中進(jìn)行干燥得到改性滑石粉成品;
[0041]S2:將硅橡膠生膠組合物加入到捏合機(jī)中進(jìn)行捏合;
[0042]S3:待破膠完成后,加入白炭黑,同時加入結(jié)構(gòu)控制劑;
[0043]S4:待S3吃粉完畢后繼續(xù)捏合,得到硅橡膠預(yù)混膠;
[0044]S5:將S4得到的硅橡膠預(yù)混膠加入開煉機(jī)中,待材料包輥后加入改性滑石粉和硫化劑;
[0045]S6:放入模具中經(jīng)平板硫化機(jī)加熱加壓成型得到成品。
[0046]實(shí)施例二:
[0047](1)一種高抗老化航空用硅橡膠組合物,包括以下重量份數(shù)的各組分;
[0048]苯基硅橡膠35份、甲基乙烯基硅橡膠35份;
[0049]過氧化二異丙苯4份;
[0050]改性滑石粉2份;白炭黑3份;
[0051]低分子羥基硅油以及六甲基二硅氮烷3.6份;
[0052]Fe2O3、CeO2、SnO2的混合物3.8份。
[0053](2)一種高抗老化航空用硅橡膠組合物的制備方法,主要包括以下步驟:
[0054]S1、制備改性滑石粉:配置乙醇水溶液,在乙醇水溶液中添加偶聯(lián)劑KH550,在常溫下進(jìn)行攪拌,在配置好的偶聯(lián)劑水溶液中添加滑石粉,攪拌后,放入烘箱中進(jìn)行干燥得到改性滑石粉成品;
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種高抗老化航空用硅橡膠組合物,其特征在于,所述的硅橡膠組合物包括硅橡膠生膠混合物、硫化劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、結(jié)構(gòu)控制劑及耐熱助劑;所述的硅橡膠生膠混合物為苯基硅橡膠與甲基乙烯基硅橡膠;所述的硫化劑為過氧化二異丙苯;所述的補(bǔ)強(qiáng)劑為改性滑石粉和氣相白炭黑的混合物;所述的結(jié)構(gòu)控制劑為含羥基的有機(jī)硅烷,具體為低分子羥基硅油以及六甲基二硅氮烷;所述的耐熱助劑為Fe2O3、CeO2、SnO2的混合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗老化航空用硅橡膠組合物,其特征在于,硅橡膠組合物中各成份的組分為:硅橡膠生膠混合物50~77份,硅橡膠生膠混合物中苯基硅橡膠與甲基乙烯基硅橡膠之間的份數(shù)為1:(0.5~1)份;硫化劑的份數(shù)為1~6份;補(bǔ)強(qiáng)劑為2~10份;結(jié)構(gòu)控制劑為2.3~4.5份;耐熱助劑為2~5.6份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗老化航空用硅橡膠組合物,其特征在于,改性滑石粉與氣相白炭黑的質(zhì)量比例為2:3。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗老化航空用硅橡膠組合物的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:王文明,王俊壯,熊乙力,姚金海,龍泉,
申請(專利權(quán))人:東莞新東方科技有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
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