一种发泡硅橡胶芯材及发泡隔热缓冲复合材料制造技术

本发明专利技术涉及改性硅橡胶技术领域，特别是涉及一种发泡硅橡胶芯材及发泡隔热缓冲复合材料。发泡硅橡胶芯材的原料可以包括甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、阻燃剂、羟基硅油、隔热粉料、热稳定剂、发泡剂和硫化剂。本发明专利技术的发泡硅橡胶芯材具有优异的缓冲性能、阻燃性能和隔热性能。外层无机云母层因其层片状的空间结构，本身具有优异的隔热性能，所以复合材料也具有优异的隔热性能。

【技术实现步骤摘要】
一种发泡硅橡胶芯材及发泡隔热缓冲复合材料
本专利技术涉及改性硅橡胶
，特别是涉及一种发泡硅橡胶芯材及发泡隔热缓冲复合材料。
技术介绍
硅橡胶的主链是硅和氧原子交替构成的，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。普通的硅橡胶主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧链节组成。苯基的引入可提高硅橡胶的耐高、低温性能，三氟丙基及氰基的引入则可提高硅橡胶的耐温及耐油性能。硅橡胶耐低温性能良好，一般在-55℃下仍能工作。引入苯基后，可达-73℃。硅橡胶的耐热性能也很突出，在180℃下可长期工作，稍高于200℃也能承受数周或更长时间仍有弹性，瞬时可耐300℃以上的高温。综上，硅橡胶具有良好的耐温性，耐候性，耐油性，绝缘性能和柔弹性，因此在诸多领域均有广泛的应用，但其在阻燃性能，隔热性能上表现的不是很好，虽然有研究表明通过硅橡胶的改性，能改善硅橡胶的阻燃性和隔热性能，但是仍然不满足高端产品的性能需求。而这些高端产品例如电子产品、新能源汽车领域的零部件中，通常需要同时具有缓冲，阻燃，隔热等综合性能。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种发泡硅橡胶芯材及发泡隔热缓冲复合材料，用于解决现有技术中的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术的一方面提供一种发泡硅橡胶芯材，所述发泡硅橡胶芯材的原料按重量份计，包括如下组分：在本专利技术的一些实施方式中，所述发泡硅橡胶芯材的原料按重量份计，包括如下组分：在本专利技术的一些实施方式中，所述甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基含量为0.03-0.1％；所述甲基乙烯基硅橡胶分子量为70万～100万。在本专利技术的一些实施方式中，所述阻燃剂选自硅烷包覆聚磷酸铵、硅烷表面改性氢氧化铝中的一种或多种的组合。在本专利技术的一些实施方式中，所述硅烷包覆聚磷酸铵是由聚磷酸铵外包覆硅树脂制备获得。在本专利技术的一些实施方式中，所述硅烷包覆聚磷酸铵中硅烷的包覆量占硅树脂包覆聚磷酸铵总质量的10-25％。在本专利技术的一些实施方式中，所述硅烷包覆聚磷酸铵中聚磷酸铵的聚合度为1000-3000，粒径为10-30um。在本专利技术的一些实施方式中，所述硅烷表面改性氢氧化铝，是通过硅烷偶联剂改性氢氧化铝表面。在本专利技术的一些实施方式中，所述硅烷包覆聚磷酸铵、硅烷表面改性氢氧化铝中硅烷选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷的一种或多种的组合。在本专利技术的一些实施方式中，所述硅烷表面改性氢氧化铝中氢氧化铝的粒径为1-10um。在本专利技术的一些实施方式中，所述羟基硅油的分子量为400-1500；其中，羟基含量为6-15％；粘度为10-100mm2/s。在本专利技术的一些实施方式中，所述隔热粉料选自海泡石、白云母、硅灰石中的一种或多种的组合。在本专利技术的一些实施方式中，所述热稳定剂选自氧化锌和/或钛白粉。在本专利技术的一些实施方式中，所述发泡剂选自碳酸氢钠、苯磺双肼中的一种或多种的组合。在本专利技术的一些实施方式中，所述发泡剂的粒径为1～100um。在本专利技术的一些实施方式中，所述发泡剂发泡所述发泡硅橡胶芯材的泡孔是闭孔结构；所述泡孔直径为50-200um。在本专利技术的一些实施方式中，所述硫化剂选自2,4-二氯过氧苯甲酰。在本专利技术的一些实施方式中，所述隔热粉料选自海泡石、白云母、硅灰石的组合；所述隔热粉料包括：海泡石30～50份；白云母30～50份；硅灰石30～50份。本专利技术另一方面提供本专利技术所述的发泡硅橡胶芯材的制备方法，所述制备方法包括：将甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、阻燃剂、羟基硅油、海泡石、白云母、硅灰石、热稳定剂、发泡剂、硫化剂混合制备获得。本专利技术另一方面提供如本专利技术所述的发泡硅橡胶芯材在发泡隔热缓冲复合材料制备领域中的用途。本专利技术另一方面提供一种发泡隔热缓冲复合材料，包括层叠设置的如本专利技术所述的发泡硅橡胶芯材以及无机云母隔热层；所述发泡硅橡胶芯材为层状结构，所述发泡硅橡胶芯材的层厚度为0.5-5mm。本专利技术另一方面提供如本专利技术所述的发泡隔热缓冲复合材料的制备方法，包括将发泡硅橡胶芯材与无机云母隔热层通过粘合剂粘合后制备获得。具体实施方式常规发泡硅橡胶存在阻燃性能差，隔热性能差，不耐火，不耐温，高温下泡孔坍塌等等情况出现。本专利技术专利技术人经过大量探索实验，通过对硅橡胶进行发泡技术、阻燃技术，隔热技术，专业的硅橡胶的配方研究开发，从配方角度对硅橡胶进行阻燃改性，隔热改性，并通过微发泡动态可控技术对硅橡胶进行微孔发泡，通过高精度的温控尺寸检测设备，实时检测发泡过程中的温度和产品尺寸，通过程序控制产品发泡的过程，能使材料均匀微发泡，较厚的泡孔壁能够起到很好的支撑作用，形成材料骨架，使得泡孔能在高温下保证泡孔不坍塌，结构影响性能，确保了发泡硅橡胶芯材的性能稳定性，使得材料能获得优异的阻燃性能，隔热性能，抗缓冲性能，能满足客户的特殊需求。在此基础上引入了无机云母材料，独特的层片状结构使材料具有优异的耐高温性能，无机云母本身是无机材料，具有良好的不燃性，广泛应用于线缆领域起耐火左右，但是云母材料是刚性材料，不具备硅橡胶的柔弹性，无法起到缓冲作用，因此满足不了某些领域的性能需求，本专利技术中通过将云母层与发泡硅橡胶芯材复合，使产品具有了更好的阻燃，隔热性能。在此基础上，完成了本专利技术。本专利技术的一方面提供一种发泡硅橡胶芯材，其原料可以包括甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、阻燃剂、羟基硅油、隔热粉料、热稳定剂、发泡剂和硫化剂。本专利技术所提供的发泡硅橡胶芯材中，其原料按重量份计，可以包括80～120份的甲基乙烯基硅橡胶。在一些实施例中，所述甲基乙烯基硅橡胶的重量份也可以是80～100份；100～120份；80～90份；90～100份；或85～115份；90～110份；95～110份；或100～110份等。其中，乙烯基含量为0.03-0.1％。在一些实施例中，乙烯基含量也可以为0.03-0.05％；0.05-0.08％；或0.08-0.1％等。甲基乙烯基硅橡胶分子量为70万～100万。在一些实施例中，所述甲基乙烯基硅橡胶分子量为70万～80万；80万～90万；或90万～100万；75万～95万；80万～90万；82万～88万等。其中，如果甲基乙烯基硅橡胶分子量低于70万，胶料本体强度无法支撑泡孔的形成，泡孔会在形成后很快的坍塌。而甲基乙烯基硅橡胶分子量过高，高于100万，后续加工过程中会影响产品的加工性能，胶料不易加工。本专利技术所提供的发泡硅橡胶芯材中，其原料按重量份计，还可以包括20-50份的白炭黑。在一些实施例中，所述白炭黑的重量份也可以为20-30份；30-40份；40-50份；25-45份等。所述白炭黑选自沉淀法白炭黑。本专利技术所提供的发泡硅橡胶芯材中，其原料按重量份计，还可以包括30～80份的阻燃剂。在一些实施例中，所述阻燃剂的重量份也可以为30～50份；50～80份；或30～40份；40～50份；5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发泡硅橡胶芯材，所述发泡硅橡胶芯材的原料按重量份计，包括如下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种发泡硅橡胶芯材，所述发泡硅橡胶芯材的原料按重量份计，包括如下组分：





2.如权利要求1所述的发泡硅橡胶芯材，其特征在于，所述发泡硅橡胶芯材的原料按重量份计，包括如下组分：





3.如权利要求1或2所述的发泡硅橡胶芯材，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基含量为0.03-0.1％；所述甲基乙烯基硅橡胶分子量为70万～100万；
和/或，所述阻燃剂选自硅烷包覆聚磷酸铵、硅烷表面改性氢氧化铝中的一种或多种的组合。


4.如权利要求3所述的发泡硅橡胶芯材，其特征在于，所述硅烷包覆聚磷酸铵是由聚磷酸铵外包覆硅树脂制备获得；
和/或，所述硅烷包覆聚磷酸铵中硅烷的包覆量占硅树脂包覆聚磷酸铵总质量的10-25％；
和/或，所述硅烷包覆聚磷酸铵中聚磷酸铵的聚合度为1000-3000，粒径为10-30um；
和/或，所述硅烷表面改性氢氧化铝，是通过硅烷偶联剂改性氢氧化铝表面；
和/或，所述硅烷包覆聚磷酸铵、硅烷表面改性氢氧化铝中硅烷选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷的一种或多种的组合；
和/或，所述硅烷表面改性氢氧化铝中氢氧化铝的粒径为1-10um。


5.如权利要求1或2所述的发泡硅橡胶芯材，其特征在于，所述羟基硅油的分子量为400-1500；
其中，羟基含量为6-15％；粘度为10-100m...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，郑亚森，臧育锋，秦克良，宋永琦，陈玲聪，
申请(专利权)人：常州市沃科科技有限公司，上海科特新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32