一种高耗散、宽温域含硼热塑性硅弹性体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高耗散、宽温域含硼热塑性硅弹性体的制备方法，该材料的制备包括以下原料：硅橡胶100份、第二相0～80份、含硼交联剂0.1～20份、引发剂0.05～10份、抗氧剂0.05～0.2份。首先通过硼酸类分子和多元醇反应制备含硼交联剂。然后将硅橡胶、第二相、引发剂、含硼交联剂、抗氧剂先采用常规混合设备进行反应性混合，再采用聚合物成型设备成型。本发明专利技术通过反应性加工获得一种含有动态键的类玻璃体结构，解决了硅橡胶与其他材料相容性差、无法重复加工的问题，开发了一种损耗因子高、使用温域宽、可重复加工的有机硅弹性体，且采用聚合物常规设备，具有工业化应用潜力。具有工业化应用潜力。具有工业化应用潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种高耗散、宽温域含硼热塑性硅弹性体的制备方法


[0001]本专利技术属于聚合物阻尼材料领域，具体涉及一种高耗散、宽温域的含硼热塑性硅弹性体的制备方法。

技术介绍

[0002]阻尼材料是一类将振动能或声能等转化为热能、电能或其他能量消耗掉的材料，广泛应用于交通运输、电子电气、船舶、航空航天等领域。【阻尼材料研究进展高分子通报，2006(3)24
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30】硅橡胶因其优异的耐高低温，耐候性，耐老化等性能，有望应用在航天航空飞行器等需要材料兼具耐高、低温特性的领域。但是纯硅橡胶阻尼温域窄且主要在低温段，损耗因子较低(tanδ＜0.2)，无法满足实际需要。另外，硅橡胶的独特结构使其与橡胶、塑料等其他材料相容性差。【JournalofAppliedPolymerScience,119,2737
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2741(2011)】传统硅橡胶是由化学键接的热固性交联网络组成，无法重复加工，造成资源浪费和环境污染。所以，亟需克服硅橡胶目前的局限性，发展高耗散、宽温域的热塑性硅弹性体。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是开发一种高耗散、宽温域的热塑性硅弹性体，通过反应性加工获得一种含有动态键的类玻璃体结构，解决了硅橡胶与其他材料相容性差、无法重复加工的问题，开发了一种损耗因子高、使用温域宽、可重复加工的有机硅弹性体。
[0004]为了达到上述目的，采用技术方案如下：
[0005](1)称取硼酸类分子(苯硼酸、1,4苯二硼酸)和多元醇(3
‑
烯丙氧基<br/>‑
1,2
‑
丙二醇、1
‑
硫代甘油)，按照特征官能团摩尔比1:1配比，并加入适量的分子筛或无水硫酸镁，持续搅拌，得到含硼交联剂。
[0006](2)将各原料按重量份进行称量，其中原料配比为硅橡胶100份、第二相0～80份、含硼交联剂0.1～20份、引发剂0.05～10份、抗氧剂0.05～0.2份，采用聚合物常规混合方式，反应性共混5～20分钟。
[0007](3)将步骤(2)获得的产物，采用聚合物常规成型设备，成型温度为60
‑
250℃，成型得到样条以备测试。
[0008]步骤(2)所述的硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶，分子量450000～1500000，乙烯基含量0.05～8％。
[0009]步骤(2)所述的第二相为聚乙烯、OBC、POE、EPDM、SIS、聚乙烯蜡中的任一种。
[0010]步骤(2)所述的引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化二异丙苯、二苯甲酮、双二五、安息香双甲醚中的任一种。
[0011]步骤(2)所述的抗氧剂为亚磷酸酯、受阻酚中的任一种。
[0012]步骤(2)所述的聚合物常规混合方式为密炼机、挤出机、双辊开炼机中的任一种，一些组分可能需要紫外光照射或者加热等附加条件。
[0013]步骤(3)所述的聚合物常规成型设备为注塑机、微型注塑机、平板硫化机或其他新
型成型设备中的任一种。
[0014]本专利技术针对硅橡胶损耗因子低、与其他橡胶相容性差、不可回收的问题，采用反应性加工的方法，开发了一种高耗散、宽温域的热塑性硅橡胶。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0016]1、采用反应性加工方法来制备含硼热塑性硅弹性体，制备工艺简单，生产成本低，适合工业化生产。
[0017]2、反应加工中不使用溶剂，可避免或减少溶剂带来的环境污染问题。
[0018]3、通过构筑动态共价键，可有效调控硅橡胶和第二相的相容性，进而调控材料的使用温域大小。
附图说明
[0019]图1.不同剪切频率下的变温力耗散曲线
[0020]图2.含硼有机硅弹性体的力学性能
具体实施方式
[0021]实施例1
[0022]称取1,4苯二硼酸和3
‑
烯丙氧基
‑
1,2
‑
丙二醇，按照1:1配比，并加入适量的分子筛，持续搅拌，得到含硼交联剂。称取硅橡胶100份、OBC10份、含硼交联剂5份、过氧化二异丙苯0.1份、抗氧剂10100.05份，采用密炼机混合10分钟。最后采用微型注塑机，成型温度为190℃，得到样条以备测试。
[0023]实施例2
[0024]称取1,4苯二硼酸和3
‑
烯丙氧基
‑
1,2
‑
丙二醇，按照1:1配比，并加入适量的分子筛，持续搅拌，得到含硼交联剂。称取硅橡胶100份、OBC20份、含硼交联剂10份、过氧化二异丙苯0.2份、抗氧剂10100.05份，采用密炼机混合10分钟。最后采用微型注塑机，成型温度为190℃，得到样条以备测试。
[0025]实施例3
[0026]称取1,4苯二硼酸和3
‑
烯丙氧基
‑
1,2
‑
丙二醇，按照1:1配比，并加入适量的分子筛，持续搅拌，得到含硼交联剂。称取硅橡胶100份、SIS20份、含硼交联剂10份、过氧化二异丙苯0.2份、抗氧剂10100.05份，采用密炼机混合10分钟。最后采用微型注塑机，成型温度为190℃，得到样条以备测试。
[0027]实施例4
[0028]称取1,4苯二硼酸和3
‑
烯丙氧基
‑
1,2
‑
丙二醇，按照1:1配比，并加入适量的分子筛，持续搅拌，得到含硼交联剂。称取硅橡胶100份、OBC10份、含硼交联剂5份、双二五0.1份、抗氧剂10100.05份，采用密炼机混合10分钟。最后采用平板硫化仪，成型温度为170℃，得到样条以备测试。
[0029]实施例5
[0030]称取1,4苯二硼酸和3
‑
烯丙氧基
‑
1,2
‑
丙二醇，按照1:1配比，并加入适量的分子筛，持续搅拌，得到含硼交联剂。称取硅橡胶100份、OBC10份、含硼交联剂5份、偶氮二异丁腈0.1份、抗氧剂10100.05份，采用密炼机混合10分钟。最后采用平板硫化仪，成型温度为170
℃，得到样条以备测试。
[0031]为了考察实施例所得制品的阻尼性能，本人采用流变法表征其损耗因子。实验结果表明，本专利技术的含硼热塑性硅弹性体具有损耗因子高、温域宽、可重复性加工的优点。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耗散、宽温域含硼热塑性硅弹性体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)称取硼酸类分子(苯硼酸、1,4苯二硼酸)和多元醇(3
‑
烯丙氧基
‑
1,2
‑
丙二醇、1
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硫代甘油)，按照特征官能团摩尔比1:1配比，并加入适量的分子筛或无水硫酸镁，持续搅拌，得到含硼交联剂；(2)将各原料按重量份进行称量，其中原料配比为硅橡胶100份、第二相0～80份、含硼交联剂0.1～20份、引发剂0.05～10份、抗氧剂0.05～0.2份，采用聚合物常规混合方式，反应性共混5～20分钟；(3)将步骤(2)获得的产物，采用聚合物常规成型设备，成型温度为60
‑
250℃，成型得到样条以备测试。2.根据权利要求1所述的一种高耗散、宽温域含硼热塑性硅弹性体的制备方法，其特征在于所述的原料配比为硅橡胶100份、第二相0～80份、含硼交联剂0.1～20份、引发剂0.05～10份和抗氧剂0.05～0.2份。3.根据权利要求1所述的一种高耗散、宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永生，覃天，刘士源，姜朝波，朱燕灵，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：