一种泡沫材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种泡沫材料，包括：硅橡胶渣、甲基乙烯基硅橡胶、补强剂、羟基硅油、促进剂、硫化剂和发泡剂，其中，硅橡胶渣为废旧绝缘子硅橡胶经碱催化裂解后的废渣，硅橡胶泡沫材料以废旧绝缘子硅橡胶裂解废渣为原料，降低了泡沫材料的原料成本，实现了废物的回收再利用。

Foam material and preparation method thereof

The invention discloses a foam material, including silicone rubber residue, methyl vinyl silicone rubber, reinforcing agent, hydroxyl silicone oil, accelerator, vulcanizing agent and foaming agent, wherein the silicone rubber residue is the waste residue of waste insulator silicone rubber after alkali catalytic cracking, and the silicone rubber foam material takes the waste insulator silicone rubber cracking residue as the waste residue. Raw materials reduce the cost of raw materials for foam materials, and achieve the recycling and reuse of waste materials.

【技术实现步骤摘要】
一种泡沫材料及其制备方法
本专利技术属于功能材料
，具体涉及一种泡沫材料及其制备方法。
技术介绍
裂解的废旧的绝缘子硅橡胶可回收利用硅烷类油份，目前，人们利用废旧硅橡胶废料在裂解生产和回收有机硅环体过程中，会产生大量的裂解废渣，而这些废渣成分并不单一，其主要成分为白碳黑、石英砂、氢氧化铝、以及极少量的残余硅烷类油份，但裂解废渣缺乏有效的处理手段，导致裂解废渣大量堆积，不仅造成了资源巨大的浪费，而且污染环境，危害人体健康。目前很少有人关注裂解废渣的综合回收再利用问题，且相关研究极少。因此，如何有效地重复利用废旧绝缘子上的硅橡胶并将其应用于制备一种泡沫材料是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种泡沫材料及其制备方法，硅橡胶泡沫材料以废旧绝缘子硅橡胶裂解废渣为原料，原料成本低，实现了废物的回收再利用，且制备方法简单。其具体技术方案如下：本专利技术提供了一种泡沫材料，包括：硅橡胶渣、甲基乙烯基硅橡胶、补强剂、结构控制剂、促进剂、硫化剂和发泡剂；所述硅橡胶渣为废旧绝缘子硅橡胶经碱催化裂解后的废渣。优选地，所述硅橡胶渣30-40份。优选地，按重量份计数，所述甲基乙烯基硅橡胶45-50份；所述补强剂3-5份；所述结构控制剂1-2份；所述促进剂2-3份；所述硫化剂3-4份；所述发泡剂1-2份。优选地，所述硅橡胶渣为80目筛的硅橡胶渣。优选地，所述甲基乙烯基硅橡胶为分子量为50-70万的甲基乙烯基硅橡胶。优选地，所述甲基乙烯基硅橡胶的乙烯基含量的摩尔百分比为0.13％-0.2％。优选地，所述补强剂选自气相法白炭黑、金属纤维或玻璃纤维；所述结构控制剂选自羟基硅油；所述促进剂选自二氧化钛；所述硫化剂选自过氧化二苯甲酰或2，5-双己烷；所述发泡剂选自偶氮二甲酰胺。其中，二氧化钛调节泡沫材料颜色，且能够提高泡沫材料的拉伸强度和抗撕强度。硅橡胶渣主要成分为白碳黑、二氧化硅、氢氧化铝、以及极少量的残余硅烷类油份。高压绝缘子部分的伞裙硅橡胶是一种耐燃、耐腐蚀的复合高分子有机材料，其主要构成组分包括生胶、补强填料、结构控制剂、阻燃剂、硫化剂、着色剂等。裂解后的伞裙裂解渣，其主要成分变化不大，特别是其中的补强填料、结构控制剂及未完全裂解的硅橡胶物质。利用废旧绝缘子硅橡胶裂解产物制备泡沫材料能将其变废为宝，达到资源循环利用的目的。本专利技术还提供了一种泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1)：将硅橡胶废渣与甲基乙烯基硅橡胶、补强剂、结构控制剂、促进剂、硫化剂和发泡剂混合，得硅橡胶泡沫混合液；步骤2)：将步骤1)所述硅橡胶泡沫混合液倒入模具，得到硅橡胶泡沫材料；其中，所述硅橡胶渣为废旧绝缘子硅橡胶经碱催化裂解后的废渣。优选地，步骤1)所述硅橡胶废渣为80目筛的硅橡胶渣。优选地，按重量份计数，步骤2)所述硅橡胶废渣30-40份；所述甲基乙烯基硅橡胶45-50份；所述补强剂为3-5份；所述结构控制剂为1-2份；所述促进剂为2-3份；所述硫化剂为3-4份；所述发泡剂为1-2份。更优选地，步骤1)具体为：将废旧绝缘子硅橡胶裂解残渣经碱催化裂解后的废渣在100-110℃条件下干燥1-2小时后冷却后，置于破碎机中在2000-3600转/min条件下破碎3-5分钟得到20～200目裂解渣粉末，经筛分机筛分取过80目筛的碱催化裂解硅橡胶渣；取30-40份硅橡胶渣倒入50份甲基乙烯基硅橡胶混合液中，在100-200转/min的转速作用下，分别加入气相法白炭黑为补强填料3-5份；羟基硅油1-2份，二氧化钛2-3份，硫化剂过氧化二苯甲酰3-4份，发泡剂偶氮二甲酰胺1-2份，继续搅拌10-20分钟使组分完全混合。更优选地，步骤1)所述甲基乙烯基硅橡胶混合液的制备方法为：将甲基乙烯基硅橡胶中加入占甲基乙烯基硅橡胶1/2容积的四氢呋喃，使之与甲基乙烯基硅橡胶混合，在电动机械搅拌器以100-200转/min的转速条件下搅拌5-10分钟使之呈混合浆状物；更优选地，步骤2)具体为：将步骤1)所述硅橡胶泡沫混合液倒入所述模具中，所述模具置于抽真空环境并外接冷凝水分馏冷凝装置，模具外接分馏冷凝装置在模具加热成型过程中回收四氢呋喃，调节温度为120℃，加热发泡30分钟后将模具取出，风干，此温度可充分蒸发四氢呋喃溶剂并通过外接冷凝装置将其回收，最终得到热硫化的硅橡胶泡沫材料。从以上技术方案可知，该泡沫材料以废旧绝缘子硅橡胶的裂解废渣为原料，所取原料成本低，实现了废物的回收再利用，该泡沫材料制备方法简单，且该方法制得的泡沫材料减震、隔音、隔热性能好。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了更详细说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的一种泡沫材料，进行具体地描述。实施例1本专利技术提供一种泡沫材料，其制备方法如下：(1)经碱催化分别在200℃、280℃、380℃裂解后剩余的硅橡胶裂解废渣在105℃条件下干燥2小时后冷却后转置破碎机中，在3600转/min条件下破碎5分钟得到20～200目裂解渣粉末，经筛分机筛分10分钟取过80目筛的碱催化裂解硅橡胶渣30g，备用；(2)称取45～50g甲基乙烯基硅橡胶浆液，加入约占甲基乙烯基硅橡胶体积1/2容积的四氢呋喃溶液，使之与甲基乙烯基硅橡胶混合，在电动机械搅拌器以200转/min的转速条件下搅拌10分钟使之呈混合浆状物，备用；(3)将(1)中硅橡胶渣倒入(2)混合浆液中，在电动机械搅拌器以200转/min的转速作用下，分别加入气相法白炭黑为补强填料3g；羟基硅油1g，二氧化钛3g，过氧化二苯甲酰4g，偶氮二甲酰胺1g，继续搅拌20分钟使组分完全混合，备用；(4)将(3)制得的混合浆状物倒入80×80×80mm模具中，模具置于容器并通过导管外接冷凝水分馏冷凝装置，模具外接分馏冷凝装置在模具加热成型过程中回收蒸发的四氢呋喃，调节温度为130℃加热发泡，此温度使得复合材料在模具中发泡完全并充分蒸发四氢呋喃溶剂，四氢呋喃蒸汽在外接冷凝器的冷凝作用下将其回收；30分钟后将模具取出，置于自然状态冷却风干，得到泡沫材料，四氢呋喃也得以冷凝回收利用。从模具中取出后即可以得到泡沫材料，其性能见表1。实施例2本专利技术中的泡沫材料，其制备方法如下：(1)经碱催化分别在200℃、280℃、380℃裂解后剩余的硅橡胶裂解废渣在105℃条件下干燥2小时后冷却后转置破碎机中，在3600转/min条件下破碎5分钟得到20～200目裂解渣粉末，经筛分机筛分10分钟取过80目筛的碱催化裂解硅橡胶渣40g，备用；步骤(2)同实施例1中的步骤(2)。(3)将(1)中硅橡胶渣倒入(2)所述的混合浆液中，在电动机械搅拌器以200转/min的转速作用下，分别加入气相法白炭黑为补强填料5g；羟基硅油2g，二氧化钛3g，过氧化二苯甲酰4g，偶氮二甲酰胺2g，继续搅拌20分钟使组分完全混合，备用；(4)进行同实施例1步骤(4)的步骤，其性能见表1。表1硅橡胶泡沫材料的性能表1的实验数据表明：(1)本专利技术泡沫材料抗压强度、冷冲击和拉伸强度，抗压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泡沫材料，其特征在于，包括：硅橡胶渣、甲基乙烯基硅橡胶、补强剂、结构控制剂、促进剂、硫化剂和发泡剂；所述硅橡胶渣为废旧绝缘子硅橡胶经碱催化裂解后的废渣。

【技术特征摘要】
1.一种泡沫材料，其特征在于，包括：硅橡胶渣、甲基乙烯基硅橡胶、补强剂、结构控制剂、促进剂、硫化剂和发泡剂；所述硅橡胶渣为废旧绝缘子硅橡胶经碱催化裂解后的废渣。2.根据权利要求1所述的泡沫材料，其特征在于，按重量份计数，所述硅橡胶渣30-40份。3.根据权利要求1所述的泡沫材料，其特征在于，按重量份计数，所述甲基乙烯基硅橡胶45-50份；所述补强剂3-5份；所述结构控制剂1-2份；所述促进剂2-3份；所述硫化剂3-4份；所述发泡剂1-2份。4.根据权利要求1或2所述的泡沫材料，其特征在于，所述硅橡胶渣为80目筛的硅橡胶渣。5.根据权利要求2所述的泡沫材料，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶为分子量为50-70万的甲基乙烯基硅橡胶。6.根据权利要求5所述的泡沫材料，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶的乙烯基含量的摩尔百分比为0.13％-0.2％。7.根据权利要求2所述的硅橡胶泡沫材料，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，李丽，周永言，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44