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一种导热橡胶复合材料的制备方法技术

技术编号:12295982 阅读:70 留言:0更新日期:2015-11-11 07:46
本发明专利技术公开了一种导热橡胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:按重量份计,将炭黑溶于乙醇溶液中,在25-35℃温度下超声,干燥后得到填料;将填料和聚对苯二甲酸丁二醇酯、不锈钢短纤维、硅橡胶生胶、氧化铁红、硬脂酸钙、聚乙烯醇缩丁醛置于炼胶机中混炼,升温后,继续混炼;(3)再加入硫化剂,硫化后保温,冷却后即得。本发明专利技术制得的复合材料可提高热导率、拉伸强度和弯曲强度,具有较好的机械性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶
,特别涉及一种导热橡胶复合材料的制备方法
技术介绍
随着工业生产和科学技术的发展,在电子元器件的热传递介质、摩擦材料等领域中,导热橡胶由于其导热性好,具有良好的市场前景。然而在生产过程中,由于使用时间过长,机器零件间的摩擦等因素,橡胶材料的机械性能和导热性能降低,不足以满足使用要求,从而加速了机器的老化,增加了生产成本。CN102504358A公开了一种高导热橡胶复合材料及其制备方法。其组成按质量份计为:橡胶100,氧化锌4~6,硬脂酸1~3,防老剂1~2,碳黑40~60,促进剂1~1.5,硫磺1~3,导热剂50~170。所述制作方法包括以下工艺步骤:将橡胶加入开炼机中,包辊后依次加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、促进剂、炭黑、导热剂,最后加入硫黄。胶料混合均匀后,再薄通并打三角包、打卷各5次,调辊距到1.5mm出片。将料片放入模具,在平板硫化机上硫化,硫化时间为15~20分钟,硫化温度为160~165℃,硫化压力10~12Mpa。CN104693523A涉及一种导热橡胶的制备方法,属于橡胶领域。本专利技术所述导热橡胶的制备方法,该方法包括下述工艺步骤:I.将浓硫酸、高锰酸钾与石墨按H2SO4:KMnO4:C为3.5~4.5:0.2~0.8:1室温下处理30~150min;将处理后混合物溶于0.5~2%磷酸中,加入氧化锌纳米颗粒后混合均匀后干燥得改性膨胀石墨,将改性膨胀石墨作为原料制备橡胶。上述方法制备得到的导热橡胶存在着机械强度不高的问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是,提供一种导热橡胶复合材料的制备方法,可提高复合材料的热导率、拉伸强度和弯曲强度,具有较好的机械性能。本专利技术采用的技术方案是:一种导热橡胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按重量份计,将1-11份炭黑溶于20-80份体积浓度为10%的乙醇溶液中,在25-35℃温度下超声,干燥后得到填料;(2)向步骤(1)所得填料和26-43份聚对苯二甲酸丁二醇酯、12-18份不锈钢短纤维、42-65份硅橡胶生胶、2-8份氧化铁红、4-15份硬脂酸钙、9-17份聚乙烯醇缩丁醛置于炼胶机中,于120-160℃下混炼0.8-1.5小时,在1-3min内升温至170-210℃,继续混炼0.8-1.5小时,得到混炼胶;(3)将步骤(2)所得混炼胶中加入12-22份硫化剂,在150-185℃下硫化15-40min,保温,随炉冷却后即得。上述步骤(1)中超声时间为25-35min。上述步骤(1)中干燥的温度为30-35℃。上述步骤(2)中不锈钢短纤维单丝直径在2-20μm之间。上述步骤(3)中硫化剂为过氧化二叔丁基、过苯甲酸叔丁酯、过氧化二异苯丙中的一种。上述步骤(3)中硫化过程中压力为12.5-14MPa。上述步骤(3)中保温时间为1-2h。上述步骤(3)中还加入改性有机硅树脂3-5份,所述的改性有机硅树脂的制备方法是:取甲基三乙氧基硅烷60g,加入至700g水中,在水解催化剂甲酸0.1g的作用下进行水解,水解反应的时间是1小时,水解温度1℃;水解完成后,升温进行聚合反应,反应结束后进行减压蒸馏,得到有机硅树脂;将间苯二甲酸10g、新戊二醇10g混合,升温,在氩气的保护下进行缩合反应,缩合反应的温度是180℃,终止反应的条件下反应体系的酸值达到4KOHmg/g,得到聚酯树脂;将有机硅树脂、聚酯树脂、钛酸酯催化剂0.4g、乙酸乙酯15g混合均匀,在氩气的保护下,加热进行脱水缩合反应,反应温度110℃,反应时间1小时,得到改性有机硅树脂。有益效果:本专利技术制得的复合材料热导率在1.45-1.68W/m*K之间,拉伸强度在105-132MPa之间,拉伸强度在189-213MPa之间,由于组分之间的协同作用,提高复合材料的热导率、拉伸强度和弯曲强度,具有较好的机械性能,对制备过程中温度的控制,更能够增强其性能。具体实施方式实施例1一种导热橡胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按重量份计,将1份炭黑溶于20份体积浓度为10%的乙醇溶液中,在25℃温度下超声25min,干燥后得到填料,其中干燥的温度为30℃;(2)向步骤(1)所得填料和26份聚对苯二甲酸丁二醇酯、12份不锈钢短纤维(单丝直径为2μm)、42份硅橡胶生胶、2份氧化铁红、4份硬脂酸钙、9份聚乙烯醇缩丁醛置于炼胶机中,于120℃下混炼0.8小时,在1min内升温至170℃,继续混炼0.8小时,得到混炼胶;(3)将步骤(2)所得混炼胶中加入12份过氧化二叔丁基,在150℃下硫化15min,硫化压力为12.5MPa,保温1h,随炉冷却后即得。实施例2一种导热橡胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按重量份计,将11份炭黑溶于80份体积浓度为10%的乙醇溶液中,在35℃温度下超声35min,干燥后得到填料,其中干燥的温度为35℃;(2)向步骤(1)所得填料和43份聚对苯二甲酸丁二醇酯、18份不锈钢短纤维(单丝直径为20μm)、65份硅橡胶生胶、8份氧化铁红、15份硬脂酸钙、17份聚乙烯醇缩丁醛置于炼胶机中,于160℃下混炼1.5小时,在3min内升温至210℃,继续混炼1.5小时,得到混炼胶;(3)将步骤(2)所得混炼胶中加入22份过苯甲酸叔丁酯,在185℃下硫化40min,硫化压力为14MPa,保温2h,随炉冷却后即得。实施例3一种导热橡胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按重量份计,将3份炭黑溶于22份体积浓度为10%的乙醇溶液中,在30℃温度下超声30min,干燥后得到填料,其中干燥的温度为32℃;(2)向步骤(1)所得填料和28份聚对苯二甲酸丁二醇酯、13份不锈钢短纤维(单丝直径为5μm)、47份硅橡胶生胶、3份氧化铁红、5份硬脂酸钙、11份聚乙烯醇缩丁醛置于炼胶机中,于130℃下混炼1小时,在1.5min内升温至180℃,继续混炼1小时,得到混炼胶;(3)将步骤(2)所得混炼胶中加入14份过氧化二异苯丙,在155℃下硫化20min,硫化压力为13MPa,保温1.2h,随炉冷却后即得。实施例4一种导热橡胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按重量份计,将9份炭黑溶于70份体积浓度为10%的乙醇溶液中,在30℃温度下超声30min,干燥后得到填料,其中干燥的温度为34℃;(2)向步骤(1)所得填料和41份聚对苯二甲酸丁二醇酯、17份不锈钢短纤维(单丝直径为18μm)、60份硅橡胶生胶、6份氧化铁红、12份硬脂酸钙、15份聚乙烯醇缩丁醛置于炼胶机中,于150℃下混炼1.2小时,在2.5min内升温至195℃,继续混炼1.2小时,得到混炼胶;(3)将步骤(2)所得混炼胶中加入19份过苯甲酸叔丁酯,在175℃下硫化35min,硫化压力为13.5MPa,保温1.5h,随炉冷却后即得。实施例5一种导热橡胶复合材料的制备方法,包括以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导热橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)按重量份计,将1‑11份炭黑溶于20‑80份体积浓度为10%的乙醇溶液中,在25‑35℃温度下超声,干燥后得到填料;(2)向步骤(1)所得填料和26‑43份聚对苯二甲酸丁二醇酯、12‑18份不锈钢短纤维、42‑65份硅橡胶生胶、2‑8份氧化铁红、4‑15份硬脂酸钙、9‑17份聚乙烯醇缩丁醛置于炼胶机中,于120‑160℃下混炼0.8‑1.5小时,在1‑3min内升温至170‑210℃,继续混炼0.8‑1.5小时,得到混炼胶;(3)将步骤(2)所得混炼胶中加入12‑22份硫化剂,在150‑185℃下硫化15‑40min,保温,随炉冷却后即得。

【技术特征摘要】
1.一种导热橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按重量份计,将1-11份炭黑溶于20-80份体积浓度为10%的乙醇溶液中,在25-35℃温度下超声,干燥后得到填料;
(2)向步骤(1)所得填料和26-43份聚对苯二甲酸丁二醇酯、12-18份不锈钢短纤维、42-65份硅橡胶生胶、2-8份氧化铁红、4-15份硬脂酸钙、9-17份聚乙烯醇缩丁醛置于炼胶机中,于120-160℃下混炼0.8-1.5小时,在1-3min内升温至170-210℃,继续混炼0.8-1.5小时,得到混炼胶;
(3)将步骤(2)所得混炼胶中加入12-22份硫化剂,在150-185℃下硫化15-40min,保温,随炉冷却后即得。
2.根据权利要求1所述的导热橡胶复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中超声时间为25-35min。
3.根据权利要求1所述的导热橡胶复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中干燥的温度为30-35℃。
4.根据权利要求1所述的导热橡胶复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中不锈钢短纤维单丝直径在2-20μm之间。
5.根据权利要求1所述的导热橡胶复...

【专利技术属性】
技术研发人员:李孟平
申请(专利权)人:李孟平
类型:发明
国别省市:四川;51

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