一种固体硅橡胶组合物的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种固体硅橡胶组合物的制备方法，其包括如下步骤：制备基胶：按照质量比为100：(1～80):(1～30)将甲基乙烯基生胶、无机填料和结构化控制剂混合，于100℃～150℃下热处理0.5～6个小时，冷却至室温得到基胶；A料的配制：取100质量份的基胶，加入0.01～10质量份的催化剂，0.01～10质量份的压缩变形改进剂，混炼均匀，获得A料；B料的配制：取100质量份的基胶，再加入0.01～10质量份的交联剂，0.002～2质量份的抑制剂，0.1～20质量份的硅橡胶稳定剂，混炼均匀，获得B料；所述A料和所述B料按照质量比为1:1的比例在100℃～200℃下硫化5～20分钟，再进行二次硫化，获得所述固体硅橡胶组合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子复合材料领域，具体涉及。
技术介绍
近年来，随着全球生活水平的提高，人民对生活消费品的要求越来越高，特别是对 交通工具的安全性的要求越来越高。汽车企业的竞争也会越来越白热化，技术要求越来越 高，同时也对汽车配件也提出了更高的要求。 汽车火花塞，俗称火嘴，它的作用是把高压导线（火嘴线）送来的脉冲高压电放 电，击穿火花塞两电极间空气，产生电火花以此引燃气缸内的混合气体。在高压点火线圈与 火花塞连接处，在通过高压线把高压电输送给火花塞的过程中，火花塞橡胶护套是汽车火 花塞外的一个保护性的配件，它起到绝缘的作用，同时也能够起到固定和防止灰尘的作用。 它们的共同性能在很大程度上决定着发动机的性能。橡胶护套的工作电压高达几万伏，并 要耐受发动机的工作高温和冬季的严寒，及承受振动、油污等对零件的疲劳、老化等各种损 害。这些情况对橡胶材料的性能提出了很高的要求。 这种情况就对汽车火花塞高压套管所使用的硅橡胶的性能提出了进一步的要求： (1)高温下具有较高的耐老化性能；（2)具有较低的压缩永久变形率；（3)具有较好的耐油 性；(4)具有非常好的阻燃性；（5)具有非常好的电气性能；(6)具有很高拉伸强度。所以这 六个性质也成为了判定汽车火花塞高压套管胶性能优劣的重要指标。 硅橡胶特殊的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其他同类材料难以取代得 特点，比如有很高的机械强度、耐热性好、耐老化性高、耐油性好、阻燃性高、吸附性能高、化 学性质稳定等，成为了汽车行业的理想材料。尽管硅橡胶本身的电气性能、耐老化性、耐油 性都非常好，但是永久压缩变形方面还要加入特殊的填料来实现。有报道为了降低永久压 缩变形，而选择的是用沉淀法的白炭黑为填料，但沉淀法的白炭黑补强性有限，无法得到低 永久压缩变形的同时而兼顾高强度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种固体硅橡胶组合 物的制备方法。 本专利技术是这样实现的，，其包括如下步骤： 制备基胶：按照质量比为100 : (1~80) : (1~30)将甲基乙烯基生胶、无机填料和 结构化控制剂混合，于100°c~150°C下热处理0. 5~6个小时，冷却至室温得到基胶； A料的配制：取100质量份的基胶，加入0. 01~10质量份的催化剂，0. 01~10质 量份的压缩变形改进剂，混炼均匀，获得A料； B料的配制：取100质量份的基胶，再加入0.01~20质量份的交联剂，0.001~2 质量份的抑制剂，〇. 1~20质量份的硅橡胶稳定剂，混炼均勾，获得B料； 将所述A料和所述B料按照质量比为1:1的比例在100°C~200°C下硫化5~20 分钟，再进行二次硫化，获得所述固体硅橡胶组合物。 本专利技术提供，通过合理配方以及制备条件，利 用甲基乙烯基生胶在无机填料的补强下，引入硅橡胶稳定剂和压缩变形改进剂后，可明显 的减小压缩永久变形性能，并且其仍具有非常高的拉伸强度。组合物硫化后机械强度高、具 有优异的耐老化性能、低压缩永久变形率、耐油性好、阻燃性好。该固体硅橡胶组合物制备 方法获得的硅橡胶组合物可以在汽车火花塞高压套管领域得到广泛的应用，还可以应用于 汽车、机车、机床等油封密封垫以及一些需要这些性能的硅橡胶制品。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例对本 专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不 用于限定本专利技术。 本专利技术实施例提供，其包括如下步骤： 制备基胶：按照质量比为100 : (1~80) : (1~30)将甲基乙烯基生胶、无机填料和 结构化控制剂混合，于100°c~150°C下热处理0. 5~6个小时，冷却至室温得到基胶； A料的配制：取100质量份的基胶，加入0. 01~10质量份的催化剂，0. 01~10质 量份的压缩变形改进剂，混炼均匀，获得A料； B料的配制：取100质量份的基胶，再加入0.01~20质量份的交联剂，0.001~2 质量份的抑制剂，〇. 1~20质量份的硅橡胶稳定剂，混炼均勾，获得B料； 将所述A料和所述B料按照质量比为1:1的比例在100°C~200°C下硫化5~20 分钟，再进行二次硫化，获得所述硅橡胶组合物。 具体地，所述甲基乙烯基生胶是指侧链含有乙烯基的聚二甲基硅氧烷，所述乙烯 基聚^甲基硅氧烷可以为一种或者多种乙條基聚^甲基硅氧烷的混合物，乙條基含量在 0. 001 %~5%之间。所述侧链含有乙烯基的聚二甲基硅氧烷是指在25°C下的分子量在 4X IO5~8 X 10 5g/mol之间的不同甲基乙條基聚硅氧烷的混合物。 优选地，所述甲基乙烯基生胶的平均组成式如下： R1aR2bSiOi4^72 R1为甲基；R2为乙烯基； a的取值范围为：1. 95〈a〈2. 04, b的取值范围为0〈b〈0. 185。 作为本专利技术的进一步改进，所述无机填料为未处理过的气相法二氧化娃微粉、或 者用氣硅烷、有机烷氧基硅烷、八甲基>娃氣烧、有机硅氧烷低聚体处理的气相法> 氧化娃 微粉或者炭黑中的一种或多种的混合物。所述的气相法二氧化硅微粉的比表面积为200~ 400m2/g，优选比表面积为300~400m 2/g。更优选地，所述无机填料与甲基乙烯基生胶的质 量比为100 : (50~70)。 作为本专利技术的进一步改进，所述结构化控制剂为二苯基二醇或者含有硅官能性基 团的化合物，如端羟基聚二甲基硅氧烷、二甲基二烷氧基硅烷、六甲基二硅氮烷中的至少一 种。优选地，所述结构化控制剂与甲基乙烯基生胶的质量比为100 : (15~25)份。 作为本专利技术的进一步改进，所述催化剂是为处理后的铂、铂黑、氯铂酸、乙醇改性 的氯铂酸，氯铂酸/烯烃硅氧烷络合物和氯铂酸四甲基二硅氧烷络合物中的至少一种。含 铂催化剂可以促进Si-H与乙烯基的加成反应。优选地，所述催化剂中金属铂的质量含量为 0· 1~5000ppm，优选地，所述催化剂的加入量为0· 1~1质量份。 作为本专利技术的进一步改进，所述压缩变形改进剂为2, 4-二氯过氧化苯甲酰、过氧 化苯甲酰、二枯基过氧化物、2, 5-二甲基-2, 5-二叔丁基过氧化己烷、二叔丁基过氧化物中 的至少一种。更优选地，所述压缩变形改进剂加入量为1~2质量份。 作为本专利技术的进一步改进，所述交联剂为至少含有两个Si-H键的有机聚硅氧烷。 所述交联剂的平均组成式如下所示：R 3 J4dSiOttI^2，其中，R3为甲基，R 4为H;c的取值范围 为：1. 5〈c〈2. 5, b的取值范围为0〈d〈0. 6。 作为本专利技术的进一步改进，所述抑制剂为1-乙炔基-1-环己醇、2-甲基-3-丁 炔-醇、3, 5-二甲基-1-己炔-3-醇、以及3-甲基-1-十二炔-3-醇中的至少一种。通过 改变加入抑制剂的量可以调节催化剂的活性，优选地，所述抑制剂的加入量为〇. 01~〇. 1 质量份。 作为本专利技术的进一步改进，所述娃橡胶稳定剂为粒径在1纳米~100微米之间的 氧化镁，优选粒径在1纳米~50微米之间的氧化镁，进一步，所述娃橡胶稳定剂为粒径在1 纳米~20微米之间的氧化镁。更优选地，所述硅橡胶稳定剂加入量为1~3质量份。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体硅橡胶组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：制备基胶：按照质量比为100：(1～80):(1～30)将甲基乙烯基生胶、无机填料和结构化控制剂混合，于100℃～150℃下热处理0.5～6个小时，冷却至室温得到基胶；A料的配制：取100质量份的基胶，加入0.01～10质量份的催化剂，0.01～10质量份的压缩变形改进剂，混炼均匀，获得A料；B料的配制：取100质量份的基胶，再加入0.01～20质量份的交联剂，0.001～2质量份的抑制剂，0.1～20质量份的硅橡胶稳定剂，混炼均匀，获得B料；将所述A料和所述B料按照质量比为1:1的比例在100℃～200℃下硫化5～20分钟，再进行二次硫化，获得所述固体硅橡胶组合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦民，杨志昂，
申请(专利权)人：深圳市森日有机硅材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44