一种耐高温阻燃纳米硅橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温阻燃纳米硅橡胶及其制备方法，原料为：硅橡胶、纳米三氧化二铝、甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈、硬脂酸、辛酸亚锡、三氧化二锑、一氟三氯甲烷、过氧化二异丙苯和三乙基四胺；耐油性能好、耐腐蚀，成本低，弯曲强度80‑100MPa，氧指数35‑45%；拉伸强度120‑160MPa，维卡软化点150‑170℃，耐磨性和弹性优良，弹性模量12‑16MPa；邵氏硬度105‑115，原料资源丰富，冲击强度55‑75J/m；断裂伸长率220‑260%，可以在各种极端环境下广泛使用，在高温环境下长期工作不易老化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶材料
，尤其涉及一种耐高温阻燃纳米硅橡胶及其制备方法。
技术介绍
硅橡胶是由胶乳制造的，胶乳中所含的非橡胶成分有一部分就留在固体的硅橡胶中。一般硅橡胶中含橡胶烃92%-95%，而非橡胶烃占5%-8%。由于制法不同，产地不同乃至采胶季节不同，这些成分的比例可能有差异，但基本上都在范围以内。硅橡胶的生产厂家一般拥有数十个乃至上百个品种牌号，多是按照商品特性和用途编号，也有按照硫化方式和化学结构进行分类的。按照硫化温度，硅橡胶可分为高温硫化硅橡胶和室温硫化硅橡胶。从包装形式上则可以分为单组分、双组分室温硫化硅橡胶。按照聚合度，硅橡胶还可以分为混炼型硅橡胶和液体硅橡胶。2005年，海南遭遇50年罕见的干旱和百年不遇的台风灾害，硅橡胶生产遭受重创。为挖掘国内硅橡胶种植、加工的发展潜力，增加自给，中国橡胶行业做出了不懈的努力，认真贯彻国家安全、节能、环保和清洁生产方针，并取得重大成果。尤其是橡胶助剂行业积极调整产品结构，绿色环保型助剂大幅增长，防老剂优良品种产量比例已达80%，促进剂达50%，有毒、有害、高致癌的NOBS生产量得到有效控制；废橡胶综合利用率达65%以上，再生胶及胶粉后加工利用领域扩大。2006年，中国橡胶工业协会六届三次理事会讨论通过并发布《中国橡胶工业“十一五”科学发展规划意见》及橡胶行业“十一五”实施名牌战略规划意见。这是首次由协会组织制订的行业规划。规划表明，橡胶工业“十一五”期间要走自主创新之路，全行业要切实转入科学发展的轨道，使中国成为世界橡胶工业的强国。中国橡胶行业的发展前景广阔。到2010年，中国硅橡胶总消耗量将达到230万吨，橡胶工业的产品结构将有较大变化，新型产品、更新换代产品增多、新材料、新工艺应用扩大，生产技术有明显进步。2011年，橡胶等原材料价格出现巨幅波动，天然橡胶一季度创下43500元/吨的历史最高纪录，合成橡胶二、三季度发力上攻，涨幅达10000 元/吨，之后均出现大幅下跌。受橡胶价格剧烈波动影响，轮胎等主要橡胶制品企业首当其冲，生产经营成本难以控制，库存风险加大，利润空间压缩至2%-5%，行业面临严峻挑战。硅橡胶由硅、氧原子形成主链，侧链为含碳基团，用量最大是侧链为乙烯的硅橡胶。既耐热，又耐寒，使用温度在100-300℃之间，它具有优异的耐气候性和耐臭氧性以用良好的绝缘性。缺点是强度低，抗撕裂性能差，耐磨性能也差。硅橡胶主要用于航空工业、电气工业、食品工业及医疗工业等方面。硅橡胶分热硫化型（高温硫化硅胶HTV）、室温硫化型（RTV），其中室温硫化型又分缩聚反应型和加成反应型。高温硅橡胶主要用于制造各种硅橡胶制品，而室温硅橡胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。热硫化型用量最大，热硫化型又分甲基硅橡胶（MQ）、甲基乙烯基硅橡胶（VMQ，用量及产品牌号最多）、甲基乙烯基苯基硅橡胶PVMQ（耐低温、耐辐射），其他还有睛硅橡胶、氟硅橡胶等。工业部门所需要的大大小小的橡胶制品那就更多了，品种多，用途广，有的还有特殊要求。主要的制品有胶带、胶管、密封垫圈、胶辊、胶板、橡胶衬里及劳动保护用品。在矿山、煤炭、冶金等工业方面应用胶带来运输成品，各地都在不断出现，为了大型生产的霄要，还生产出钢丝绳芯运输带和合成纤维运输带。矿用磨机橡胶衬里，以锻胶代替锰钢，使用寿命提高了二至四倍，还减小了噪音，这一产品已在世界范围内推广。
技术实现思路
本专利技术提供一种热变形温度高、拉伸强度高、氧指数高和伸长率高的耐高温阻燃纳米硅橡胶及其制备方法，解决现有橡胶材料热变形温度低和氧指数低等技术问题。本专利技术采用以下技术方案：一种耐高温阻燃纳米硅橡胶，其原料按质量份数配比如下：硅橡胶100份，纳米三氧化二铝5-15份，甲基丙烯酸0.4-0.8份，偶氮二异丁腈0.05-0.45份，硬脂酸0.2-0.6份，辛酸亚锡为1.2-1.8份，三氧化二锑5-25份，一氟三氯甲烷10-20份，过氧化二异丙苯0.5-2.5份，三乙基四胺8-12份。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述耐高温阻燃纳米硅橡胶的原料按质量份数配比如下：硅橡胶100份，纳米三氧化二铝5份，甲基丙烯酸0.4份，偶氮二异丁腈0.05份，硬脂酸0.2份，辛酸亚锡为1.2份，三氧化二锑5份，一氟三氯甲烷10份，过氧化二异丙苯0.5份，三乙基四胺8份。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述耐高温阻燃纳米硅橡胶的原料按质量份数配比如下：硅橡胶100份，纳米三氧化二铝15份，甲基丙烯酸0.8份，偶氮二异丁腈0.45份，硬脂酸0.6份，辛酸亚锡为1.8份，三氧化二锑25份，一氟三氯甲烷20份，过氧化二异丙苯2.5份，三乙基四胺12份。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述耐高温阻燃纳米硅橡胶的原料按质量份数配比如下：硅橡胶100份，纳米三氧化二铝10份，甲基丙烯酸0.6份，偶氮二异丁腈0.25份，硬脂酸0.4份，辛酸亚锡为1.5份，三氧化二锑15份，一氟三氯甲烷15份，过氧化二异丙苯1.5份，三乙基四胺10份。一种制备所述的耐高温阻燃纳米硅橡胶的方法，步骤为：第一步：按照质量份数配比称取硅橡胶、纳米三氧化二铝、甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈、硬脂酸、辛酸亚锡、三氧化二锑、一氟三氯甲烷、过氧化二异丙苯和三乙基四胺；第二步：将硅橡胶投入高速混合机中，升温至115-125℃，加入剩余原料，升温至135-145℃，混合速度800-1000r/min，混合35-45min；第三步：混合后的原料加入双螺杆挤出机中熔融塑化造粒，温度200℃、210℃、220℃、230℃、220℃、210℃，螺杆转速110-120r/min。有益效果本专利技术所述一种耐高温阻燃纳米硅橡胶及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、耐油性能好、耐腐蚀，成本低，弯曲强度80-100MPa，氧指数35-45%；2、拉伸强度120-160MPa，维卡软化点150-170℃，耐磨性和弹性优良，弹性模量12-16MPa；3、邵氏硬度105-115，原料资源丰富，冲击强度55-75J/m；4、断裂伸长率220-260%，可以在各种极端环境下广泛使用，在高温环境下长期工作不易老化，符合环保要求，可以广泛生产并不断代替现有材料。具体实施方式以下结合实例对本专利技术作进一步的描述，实施例仅用于对本专利技术进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他替代手段，均在本专利技术权利要求范围内。实施例1：第一步：按照质量份数配比称取硅橡胶100份，纳米三氧化二铝5份，甲基丙烯酸0.4份，偶氮二异丁腈0.05份，硬脂酸0.2份，辛酸亚锡为1.2份，三氧化二锑5份，一氟三氯甲烷10份，过氧化二异丙苯0.5份，三乙基四胺8份。第二步：将硅橡胶投入高速混合机中，升温至115℃，加入剩余原料，升温至135℃，混合速度800r/min，混合35min。第三步：混合后的原料加入双螺杆挤出机中熔融塑化造粒，温度200℃、210℃、220℃、230℃、220℃、210℃，螺杆转速110r/min。耐油性能好、耐腐蚀，成本低，弯曲强度80MPa，氧指数35%；拉伸强度120MPa，维卡软化点150℃，耐磨性和弹性优良，弹性模量12MPa；邵氏硬度105，原料资源丰富，冲击强度55J\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温阻燃纳米硅橡胶，其特征在于，所述耐高温阻燃纳米硅橡胶的原料按质量份数配比如下：硅橡胶100份，纳米三氧化二铝5‑15份，甲基丙烯酸0.4‑0.8份，偶氮二异丁腈0.05‑0.45份，硬脂酸0.2‑0.6份，辛酸亚锡为1.2‑1.8份，三氧化二锑5‑25份，一氟三氯甲烷10‑20份，过氧化二异丙苯0.5‑2.5份，三乙基四胺8‑12份。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温阻燃纳米硅橡胶，其特征在于，所述耐高温阻燃纳米硅橡胶的原料按质量份数配比如下：硅橡胶100份，纳米三氧化二铝5-15份，甲基丙烯酸0.4-0.8份，偶氮二异丁腈0.05-0.45份，硬脂酸0.2-0.6份，辛酸亚锡为1.2-1.8份，三氧化二锑5-25份，一氟三氯甲烷10-20份，过氧化二异丙苯0.5-2.5份，三乙基四胺8-12份。2.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃纳米硅橡胶，其特征在于，所述耐高温阻燃纳米硅橡胶的原料按质量份数配比如下：硅橡胶100份，纳米三氧化二铝5份，甲基丙烯酸0.4份，偶氮二异丁腈0.05份，硬脂酸0.2份，辛酸亚锡为1.2份，三氧化二锑5份，一氟三氯甲烷10份，过氧化二异丙苯0.5份，三乙基四胺8份。3.根据权利要求1所述的一种耐高温阻燃纳米硅橡胶，其特征在于，所述耐高温阻燃纳米硅橡胶的原料按质量份数配比如下：硅橡胶100份，纳米三氧化二铝15份，甲基丙烯酸0.8份，偶氮二异丁腈0.45份，硬脂酸0.6份，辛酸亚锡为1.8份，三氧化二锑25份，一氟...

【专利技术属性】
技术研发人员：周静娟，
申请(专利权)人：苏州直角新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32