一种改性碳纤维补强的硅橡胶绝热材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种改性碳纤维补强的硅橡胶绝热材料及其制备方法，属于绝热材料技术领域，是由下述原料制备而成：甲基乙烯基硅橡胶40～60份、甲基乙烯基苯基硅橡胶40～60份、白炭黑20～30份、石墨烯3～10份、改性碳纤维10～15份、硫化剂0.5～1.5份。本发明专利技术中的碳纤维经浓硝酸处理后，碳纤维的表面粗糙度增加，含氧官能团的数量上升；经过PEG6000和α‑氨丙基三乙氧基硅烷浸泡，纤维表面存在含N、Si的有机官能团。添加过改性碳纤维的硅橡胶，拉伸强度达到了2.96MPa，断裂伸长率达到了57％，与添加未改性碳纤维的硅橡胶相比，拉伸强度和断裂伸长率都大大的提高，线烧蚀率和质量烧蚀率大大的降低。

【技术实现步骤摘要】
一种改性碳纤维补强的硅橡胶绝热材料及其制备方法
本专利技术涉及绝热材料
，特别涉及一种改性碳纤维补强的硅橡胶绝热材料及其制备方法。
技术介绍
硅橡胶绝热材料是近年来国内外研究和应用较多的绝热层材料，在烧蚀过程中可形成高熔点的类陶瓷层，具有耐热和阻燃性能好、抗氧化性能好、抗小分子迁移能力强、通用性强等优点，有望取代三元乙丙橡胶成为发动机补燃室中，由于发动机补燃室中数千摄氏度的高速燃气对发动机壳体结构完整性构成极大威协。因此，必须采用绝热材料对壳体进行预热防护。硅橡胶是一种主链为Si-O-Si链，侧链为有机取代基(主要是甲基)的有机高分子聚合物。硅橡胶本身力学性能较差(纯胶硫化后强度只有0.4MPa)，补强后才具有实用价值。在硅橡胶中加入纳米碳酸钙、碳纳米管、石墨烯、二氧化锡金属氧化物、白炭黑等填料是提高其性能的有效手段。其中，碳纤维由于具有优异的力学性能、耐高温、耐腐蚀性和导电性等特点，是一种综合性能较好的补强填料，但是未处理的碳纤维表面由大量惰性石墨微晶堆砌而成，所以原丝表面呈极性，表面能小，与硅橡胶基体的浸润性差，界面综合性能差。此外，高性能的碳纤维表面光滑，比表面积小，这也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性碳纤维补强的硅橡胶绝热材料，其特征在于是由下述原料制备而成：甲基乙烯基硅橡胶40～60份、甲基乙烯基苯基硅橡胶40～60份、白炭黑20～30份、石墨烯3～10份、改性碳纤维10～15份、硫化剂0.5～1.5份；所述改性碳纤维的制备方法是：将碳纤维置于浓硝酸中，在100℃的恒温水浴中处理2h，然后置于PEG6000和α‑氨丙基三乙氧基硅烷的混合水溶液中浸泡4h，然后清洗到中性烘干；所述混合水溶液中PEG的质量分数为2～4％、α‑氨丙基三乙氧基硅烷的质量分数为1～3％。

【技术特征摘要】
1.一种改性碳纤维补强的硅橡胶绝热材料，其特征在于是由下述原料制备而成：甲基乙烯基硅橡胶40～60份、甲基乙烯基苯基硅橡胶40～60份、白炭黑20～30份、石墨烯3～10份、改性碳纤维10～15份、硫化剂0.5～1.5份；所述改性碳纤维的制备方法是：将碳纤维置于浓硝酸中，在100℃的恒温水浴中处理2h，然后置于PEG6000和α-氨丙基三乙氧基硅烷的混合水溶液中浸泡4h，然后清洗到中性烘干；所述混合水溶液中PEG的质量分数为2～4％、α-氨丙基三乙氧基硅烷的质量分数为1～3％。2.根据权利要求1所述的一种改性碳纤维补强的硅橡胶绝热材料，其特征在于：所述碳纤维与所述浓硝酸的质量体积比为1：40～60g/ml。3.根据权利要求1所述的一种改性碳纤维补强的硅橡胶绝热材料，其特征在于：所述硫化剂为2，5-二甲基-2，5-双己烷或2，4-二甲基2，4-双己烷。...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪琦，郭元，
申请(专利权)人：芜湖市棠华建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34