一种电线用的抗静电硅橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及硅橡胶技术领域，具体涉及一种电线用的抗静电硅橡胶及其制备方法，该抗静电硅橡胶包括如下重量份的原料：复合硅橡胶90‑110份、增强剂45‑55份、端羟基聚二甲基硅氧烷2.5‑3.5份、二甲基硅油1.5‑2.5份、抗静电组分35‑45份、钛酸酯偶联剂0.3‑0.7份、脱模剂0.15‑0.25份和硫化剂5.5‑6.5份。本发明专利技术的抗静电硅橡胶通过采用抗静电剂降低物料的体积电阻率，使硅橡胶具有较佳的电磁屏蔽效应和导电性能，将电线中的静电电荷向外传导，达到抗静电的作用，同时通过采用增强剂、端羟基聚二甲基硅氧烷和二甲基硅油等物料，使制得的硅橡胶具有较佳的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能，机械强度高，稳定性高，应用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种电线用的抗静电硅橡胶及其制备方法
本专利技术涉及硅橡胶
，具体涉及一种电线用的抗静电硅橡胶及其制备方法。
技术介绍
硅橡胶由于其具有较佳的耐老化性和稳定性，应用范围广，较多应用于硅胶管、电力包覆材料等产品中，但目前应用于电线电缆中的硅橡胶材料抗静电作用不理想，容易由于电线电缆的静电产生危害，危及使用安全，容易产生漏电、人体触电等，危及性命安全，安全性较低，不能满足目前市场对硅橡胶性能的要求，应用受到一定的限制。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种电线用的抗静电硅橡胶，该抗静电硅橡胶通过采用抗静电剂降低物料的体积电阻率，使硅橡胶具有较佳的电磁屏蔽效应和导电性能，将电线中的静电电荷向外传导，达到抗静电的作用，同时通过采用增强剂、端羟基聚二甲基硅氧烷和二甲基硅油等物料，使制得的硅橡胶具有较佳的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能，机械强度高，稳定性高，应用范围广。本专利技术的另一目的在于提供一种电线用的抗静电硅橡胶的制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，能使制得的抗静电硅橡胶具有较佳的体积电阻率，抗静电效果佳，同时具有较佳的拉伸强度、扯断伸长率和撕裂强度等机械性能，稳定性高，可大规模工业化生产。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种电线用的抗静电硅橡胶，包括如下重量份的原料：本专利技术通过采用上述种类的原料制备硅橡胶，通过采用抗静电剂降低物料的体积电阻率，使硅橡胶具有较佳的电磁屏蔽效应和导电性能，达到抗静电的作用，同时通过采用增强剂、端羟基聚二甲基硅氧烷和二甲基硅油等物料，使制得的硅橡胶具有较佳的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能，机械强度高，稳定性高，应用范围广。其中，通过采用增强剂能提高硅橡胶的机械强度；采用的端羟基聚二甲基硅氧烷能避免硅橡胶在储存放置过程中发生变硬、可塑性较低、加工性能降低等结构化现象，提高硅橡胶的稳定性，(若已出现结构化的硅橡胶则需要重新进行混料或热处理去改善结构化现象，但同时增加了工艺成本，并降低了生产效率和质量)，同时，端羟基聚二甲基硅氧烷能与增强剂(沉淀白炭黑)表面的Si-OH基反应，使之疏水化，更提高增强剂在硅橡胶体系中的分散性，并抑制硅橡胶的结构化；而通过严格控制端羟基聚二甲基硅氧烷的用量，能使制得的硅橡胶具有较佳的回弹性和拉伸强度，若端羟基聚二甲基硅氧烷的用量过多，则降低了硅橡胶的回弹率，硬度较大，可塑性和加工成型性较低；而若端羟基聚二甲基硅氧烷的用量过少，则降低了原料之间的粘合结合性，容易出现结构化现象。采用的二甲基硅油能提高硅橡胶的可塑度，降低硬度，增加柔韧性，增加硅橡胶与增强剂等粉体物料的相容性，降低基胶的粘度，改善硅橡胶的加工成型性；采用的抗静电剂能降低物料的体积电阻率，使硅橡胶具有较佳的电磁屏蔽效应和导电性能，达到抗静电的作用；采用的钛酸酯偶联剂能促进、催化物料间的交联聚合反应，改善物料之间的润湿性和分散性等相互作用，提高硅橡胶的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能；采用的脱模剂能有效地提高硅橡胶的脱模性能，提高其加工成型性和稳定性；采用的硫化剂能有效提高硅橡胶的硫化交联作用，提高成型后的硅橡胶的机械强度和稳定性。优选的，所述复合硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B和甲基乙烯基硅橡胶C以重量比为20：60-70:10-20组成的混合物；其中，所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.02-0.06％，甲基含量为99.94-99.98％，分子量为60万-70万；所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.20-0.25％，甲基含量为99.75-99.80％，分子量为60万-70万；所述甲基乙烯基硅橡胶C乙烯基含量为2.5-3.5％，甲基含量为96.5-97.5％，分子量为60万-70万。本专利技术通过采用三种不同乙烯基含量、不用分子量的甲基乙烯基硅橡胶复配组成复合硅橡胶成分，并严格控制三者的乙烯基含量和分子量，利用高分子量、主链长的特性，分子间的作用力较大，能使制得的硅橡胶具有较佳的机械强度和加工成型性，其中，采用的甲基乙烯基硅橡胶C具有较高含量的乙烯基，能显著提高硅橡胶体系的交联度，提高硅橡胶成品的撕裂强度；而若采用的甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量过少，则降低了硅橡胶的交联作用，并降低了硅橡胶的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能；若甲基乙烯基硅橡胶的乙烯基含量过多，则降低了硫化后的硅橡胶耐热性；若甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B的分子量较低，则降低了硅橡胶成品的机械强度和加工成型性。进一步优选的，上述甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B、甲基乙烯基硅橡胶C的化学式为如下所示：其中，所述甲基乙烯基硅橡胶A的n＝8750-8800，m＝32-38；所述甲基乙烯基硅橡胶B的n＝8550-8650，m＝15-20；所述甲基乙烯基硅橡胶C的n＝8750-8800，m＝250-300。优选的，所述增强剂为比表面积在160-180m2/g的沉淀白炭黑。本专利技术通过采用沉淀白炭黑，能显著地提高硅橡胶的回弹性等机械强度，使其具有较佳的回弹率，硅橡胶的柔软性较佳，拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度均较佳，并严格控制沉淀白炭黑的比表面积，粒径小，能使沉淀白炭黑充分分散在硅橡胶中，有效提高硅橡胶的机械强度。优选的，每份所述抗静电组分包括如下重量份的原料：本专利技术通过采用上述原料作为抗静电剂，并严格控制各物料之间的复配用量，能有效降低物料的体积电阻率，使硅橡胶具有较佳的电磁屏蔽效应和导电性能，达到抗静电的作用；其中，采用的乙炔炭黑粒径小，比表面积大，分散性好，能在硅橡胶物料中均匀分散起作用，且表面活性大，电阻率低，具有较佳的导电性和抗静电作用，通过其导电性将电线中的静电电荷向外传导，达到电线的抗静电作用；采用的超导电炭黑作为抗静电硅橡胶的导电炭黑，粒径小，与乙炔炭黑并用，粒子间的间距变小，粒子间的相互接触几率增大，增加硅橡胶的导电性能，将电线中产生的静电电荷向外传导，达到电线硅橡胶的抗静电作用；采用的镀银铜粉作为抗静电硅橡胶中的导电填料，在铜离子的表面包覆银，表面包覆的银层体积电阻率低，有效降低了镀银铜粉整个颗粒的体积电阻率，增加硅橡胶的导电性能，将电线中产生的静电电荷向外传导，达到电线硅橡胶的抗静电作用；采用的碳纤维作为抗静电硅橡胶中的纤维填充剂成分，较少的用量则能有效降低硅橡胶的体积电阻率，将电线中产生的静电电荷向外传导，从而达到抗静电的作用，并能使硅橡胶具有一定的电磁屏蔽效应。优选的，所述脱模剂是由硬脂酸锌和硬脂酸以重量比为1:1组成的混合物；所述硫化剂为2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷。本专利技术通过采用硬脂酸锌、硬脂酸复配作为脱模剂，能提高硅橡胶的内脱模性能，相容性佳，使成型后的硅橡胶易于脱模，加工成型性佳；而当采用硬脂酸锌或硬脂酸作为单一组分的脱模剂时，降低了硅橡胶的撕裂强度等机械强度。而通过采用2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷作为硫化剂，能提高硅橡胶体系的硫化交联作用，显著缩短硫化时间，提高成型后的硅橡胶的拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械强度和稳定性。优选的，所述钛酸酯偶联剂为三异硬脂酸钛酸异丙酯、三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯和二(亚磷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电线用的抗静电硅橡胶，其特征在于：包括如下重量份的原料：

【技术特征摘要】
1.一种电线用的抗静电硅橡胶，其特征在于：包括如下重量份的原料：2.根据权利要求1所述的一种电线用的抗静电硅橡胶，其特征在于：所述复合硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B和甲基乙烯基硅橡胶C以重量比为20：60-70:10-20组成的混合物；其中，所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.02-0.06％，甲基含量为99.94-99.98％，分子量为60万-70万；所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.20-0.25％，甲基含量为99.75-99.80％，分子量为60万-70万；所述甲基乙烯基硅橡胶C乙烯基含量为2.5-3.5％，甲基含量为96.5-97.5％，分子量为60万-70万。3.根据权利要求1所述的一种电线用的抗静电硅橡胶，其特征在于：所述增强剂为比表面积在160-180m2/g的沉淀白炭黑。4.根据权利要求1所述的一种电线用的抗静电硅橡胶，其特征在于：每份所述抗静电组分包括如下重量份的原料：5.根据权利要求1所述的一种电线用的抗静电硅橡胶，其特征在于：所述脱模剂是由硬脂酸锌和硬脂酸以重量比为1:1组成的混合物；所述硫化剂为2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷。6.根据权利要求1所述的一种电线用的抗静电硅橡胶，其特征在于：所述钛酸酯偶联剂为三异硬脂酸钛酸异丙酯、三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯和二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯中的至少一种。7.一种如权利要求1-6任一项所述的电线用的抗静电硅橡胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤A、制备基胶：步骤A1：按照重量份计，将复合硅橡胶进行搅拌密炼，制得物料A1；步骤A2：按照重量份，将增强剂分五次加入至步骤A1制...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘鹤斌，
申请(专利权)人：东莞市朗晟硅材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44