本发明专利技术涉及一种能够与氟橡胶进行粘结的硅橡胶、及包含其的橡胶复合层。所述硅橡胶，通过将如下原料组合物进行捏合后，升温进行混炼得到；所述原料组合物包括生胶组分、羟基硅油、白炭黑、抗黄变剂、粘结助剂和耐热剂；所述生胶组分包括乙烯基含量为0.02～0.04wt％的乙烯基封端且侧链均为甲基的第一聚硅氧烷、乙烯基含量为0.20～0.24wt％的乙烯基封端且侧链含有乙烯基的第二聚硅氧烷、乙烯基含量为2.8～3.2wt％的乙烯基封端且侧链含有乙烯基的第三聚硅氧烷。本发明专利技术提供的硅橡胶，能够在硫化过程中与氟橡胶交联粘结，同时自身形成良好的交联网络，提高抗撕裂性能；此外，合适量的白炭黑和羟基硅油能够控制硅橡胶的硬度，提高其粘结性能。性能。
【技术实现步骤摘要】
能够与氟橡胶进行粘结的硅橡胶、及包含其的橡胶复合层
[0001]本专利技术属于橡胶材料加工领域，具体涉及一种能够与氟橡胶进行粘结的硅橡胶、及包含其的橡胶复合层。
技术介绍
[0002]涡轮增压器的大致工作原理是将增压的气体和油气一同送入发动机气缸内部，使得燃油燃烧更加充分，提高做功效率，以达到节省能源、保护环境的目的。
[0003]车用涡轮增压管一般是由内外两层橡胶构成的结构胶管，其用于汽车涡轮增压管结构中，主要起导(油)气的作用，是目前市场主流车型的必备结构部件。涡轮增压管的构成一般为内层为氟橡胶，起到耐高温、阻隔的作用，外层为硅橡胶，起到耐高温、保护内层的作用。然而，因氟橡胶和硅橡胶均属于惰性材料，这个属性使得二者难以粘接在一起，或者即使粘接在一起后，随着时间和温度的增加，又会轻易的发生分离，这样的情况出现的话，涡轮增压管因内外胶脱层使得原有的整体结构发生改变，又因涡轮增压管需要承受一定的压力，所以在分层的情况下，原有的整体力学性能下降，管子极易破裂，轻则造成车辆损坏，无法行使，重则会发生起火，危机驾乘人员的安危。
[0004]本领域需要开发一种能够与氟橡胶进行牢固粘结的硅橡胶，其具有良好的粘结性能，尤其是高温下的粘结性能。
技术实现思路
[0005]本专利技术目的之一是提供一种能够与氟橡胶进行粘结的硅橡胶，所述硅橡胶通过将如下原料组合物进行捏合后，升温进行混炼得到；
[0006]所述原料组合物包括100重量份的生胶组分、5～20重量份(例如8重量份、10重量份、13重量份、18重量份等)的羟基硅油、30～60重量份(例如33重量份、36重量份、38重量份、45重量份、48重量份、55重量份等)的白炭黑、0.5～1重量份(例如0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份等)抗黄变剂、0.5～5重量份(例如1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、4.5重量份等)的粘结助剂和0.5～3重量份的耐热剂；
[0007]所述生胶组分包括乙烯基含量为0.02～0.04wt％(例如0.03wt％等)的乙烯基封端且侧链均为甲基的第一聚硅氧烷、乙烯基含量为0.20～0.24wt％(例如0.21wt％、0.22wt％、0.23wt％等)的乙烯基封端且侧链含有乙烯基的第二聚硅氧烷、乙烯基含量为2.8～3.2wt％(例如2.9wt％、3.0wt％、3.1wt％等)的乙烯基封端且侧链含有乙烯基的第三聚硅氧烷；
[0008]且所述生胶组分按重量百分比包括80～95wt％(82wt％、85wt％、88wt％、90wt％、92wt％、94wt％等)的第一聚硅氧烷、5～15wt％(6wt％、8wt％、10wt％、12wt％、14wt％等)的第二聚硅氧烷和1～5wt％(2wt％、3wt％、4wt％等)的第三聚硅氧烷。
[0009]在本专利技术提供的原料组合物中，生胶组分中的端烯基，能够使硅橡胶与氟橡胶在硫化过程中发生双键的交联，尤其是在过氧化物硫化体系下，硅橡胶的双键与氟橡胶的活
性位点会发生交联，实现粘结。进一步地，本专利技术通过选择仅端位具有乙烯基的聚硅氧烷作为占比最大的组分，配合链中部也具有乙烯基的聚硅氧烷，能够增强硅橡胶与氟橡胶的机械性能，在撕裂发生时将撕裂的力分散，从而提高其抗撕裂的性能。除此之外，本专利技术提供的原料组合物中，白炭黑作为补强材料，用于提高硅橡胶的机械性能和抗撕裂性能，羟基硅油与白炭黑配合，能够将硅橡胶的硬度控制在合适的范围内，过硬与氟橡胶粘结困难，过软硅橡胶机械性能变差。
[0010]作为优选方案，所述原料组合物包括100重量份的生胶组分、5～20重量份的羟基硅油、30～60重量份的白炭黑、0.5～1重量份抗黄变剂、2～5重量份的粘结助剂和2～3重量份的耐热剂。
[0011]优选地，所述第一聚硅氧烷、第二聚硅氧烷和第三聚硅氧烷的分子量均各自独立地选自40～80w(例如45w、50w、55w、60w、65w、70w、75w等)。
[0012]优选地，所述第一聚硅氧烷、第二聚硅氧烷和第三聚硅氧烷的门尼粘度为25～40M。
[0013]优选地，所述白炭黑为比表面积为150～300m2/g的亲水型白炭黑，所述亲水型白炭黑的羟基含量为0.5～0.6。
[0014]优选地，所述羟基硅油的羟值含量≥8.5wt％，25℃的运动粘度≤30mm2/S。
[0015]选用白炭黑和羟基硅油配合加入到硅橡胶中能够提高硅橡胶的机械性能，而选择特定比表面积和特定羟基含量的白炭黑能够在硅橡胶加工过程中分散的更均匀，拉伸强度更好；配合合适羟基含量和酸碱性的羟基硅油，能够对加入白炭黑的硅橡胶进行较为均匀的结构控制，使硅橡胶的硬度分布均匀，在与氟橡胶粘结时，不会产生粘结薄弱的点。
[0016]优选地，所述耐热剂为金属化合物或含有金属化合物的混合物。
[0017]所述金属化合物包括第一金属氧化物、第一金属氢氧化物和第二金属氧化物中的任意一种或至少两种的组合，优选第一金属氧化物或第一金属氢氧化物中的任意一种或至少两种的组合与第二金属氧化物中的任意一种或至少两种的组合的混合；所述第一金属氧化物为具有弱碱性的金属氧化物或金属氢氧化物；所述第二金属氧化物为至少具有两个价态的金属的金属氧化物。
[0018]选用第一金属氧化物或第一金属氢氧化物中的任意一种或至少两种的组合与第二金属氧化物中的任意一种或至少两种的组合的混合作为耐热剂的主要成分，能够更好地提高所述硅橡胶的耐热性能。
[0019]优选地，所述具有弱碱性的金属氧化物或金属氢氧化物包括第二主族的金属氧化物或金属氢氧化物、第三主族的金属氧化物或金属氢氧化物、过渡金属氢氧化物中的任意一种或至少两种的组合，优选氧化镁、氢氧化镁、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化铈中的任意一种或至少两种的组合。
[0020]优选地，所述至少具有两个价态的金属的金属氧化物包括过渡金属氧化物，优选三氧化二铁、二氧化铈、二氧化钛、三氧化二钕中的任意一种或至少两种的组合。
[0021]优选地，所述耐热剂中，第一金属氧化物和第一金属氢氧化物的质量之和与第二金属氧化物的质量的比值为0.8:1～1.2:1(例如0.9:1、1.0:1、1.1:1等)。所述第一金属氧化物为具有弱碱性的金属氧化物或金属氢氧化物；所述第二金属氧化物为至少具有两个价态的金属的金属氧化物。
[0022]作为优选地实例，所述耐热剂中氧化铈和氢氧化铈的质量比为1:0.8～1:1.2。
[0023]优选地，所述抗黄变剂为含氢硅油，优选含氢量为0.5～0.9wt％(例如0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％等)、分子量为6000～8000(例如6500、7000、7500等)的含氢硅油。
[0024]优选地，所述粘结助剂包括硅烷偶联剂和氰脲酸酯类化合物中的任意一种或至少两种的组合。
[0025]优选地，所述硅烷偶联剂包括含环氧基的硅氧烷类偶联剂、单烷氧基钛酸酯类硅氧烷偶联剂、乙烯基类聚硅氧烷偶联剂中的任意一种或至少两种的组合。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种能够与氟橡胶进行粘结的硅橡胶，其特征在于，所述硅橡胶通过将如下原料组合物进行捏合后，升温进行混炼得到；所述原料组合物包括100重量份的生胶组分、5～20重量份的羟基硅油、30～60重量份的白炭黑、0.5～1重量份抗黄变剂、0.5～5重量份的粘结助剂和0.5～3重量份的耐热剂；所述生胶组分包括乙烯基含量为0.02～0.04wt％的乙烯基封端且侧链均为甲基的第一聚硅氧烷、乙烯基含量为0.20～0.24wt％的乙烯基封端且侧链含有乙烯基的第二聚硅氧烷、乙烯基含量为2.8～3.2wt％的乙烯基封端且侧链含有乙烯基的第三聚硅氧烷。2.如权利要求1所述的硅橡胶，其特征在于，且所述生胶组分按重量百分比包括80～95wt％的第一聚硅氧烷、5～15wt％的第二聚硅氧烷和1～5wt％的第三聚硅氧烷；优选地，所述第一聚硅氧烷、第二聚硅氧烷和第三聚硅氧烷的分子量均各自独立地选自40～80w；优选地，所述第一聚硅氧烷、第二聚硅氧烷和第三聚硅氧烷的门尼粘度为25～40M。3.如权利要求1或2所述的硅橡胶，其特征在于，所述白炭黑为比表面积为150～300m2/g的亲水型白炭黑，所述亲水型白炭黑的羟基含量为0.5～0.6；优选地，所述羟基硅油的羟值含量≥8.5wt％，25℃运动粘度≤30mm2/S。4.如权利要求1～3之一所述的硅橡胶，其特征在于，所述耐热剂为金属化合物或含有金属化合物的混合物；所述金属化合物包括第一金属氧化物、第一金属氢氧化物和第二金属氧化物中的任意一种或至少两种的组合，优选第一金属氧化物或第一金属氢氧化物中的任意一种或至少两种的组合与第二金属氧化物中的任意一种或至少两种的组合的混合；所述第一金属氧化物为具有弱碱性的金属氧化物或金属氢氧化物；所述第二金属氧化物为至少具有两个价态的金属的金属氧化物；优选地，所述具有弱碱性的金属氧化物或金属氢氧化物包括第二主族的金属氧化物或金属氢氧化物、第三主族的金属氧化物或金属氢氧化物、过渡金属氢氧化物中的任意一种或至少两种的组合，优选氧化镁、氢氧化镁、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化铈中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述至少具有两个价态的金属的金属氧化物包括过渡金属氧化物，优选三氧化二铁、二氧化铈、二氧化钛、三氧化二钕中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述耐热剂中，第一金属氧化物和第一金属氢氧化物的质量之和与第二金属氧化物的质量的比值为0.8:1～1.2:1。5.如权利要求1～4之一所述的硅橡胶，其特征在于，所述抗黄变剂为含氢硅油，优选含氢量为0.5～0.9wt％、分子量为6000～8000的含氢硅油；优选地，所述粘结助剂包括硅烷偶联剂和氰脲酸酯类化合物中的任意一种或至少...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵鸿宇，高红凯，余良，韩田琛，杜慧敏，袁琨，朱江，
申请(专利权)人：江西蓝星星火有机硅有限公司，
类型：发明
国别省市：
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