一种抗紫外型硫化硅橡胶纳米复合材料制备方法技术

技术编号:35059724 阅读:17 留言:0更新日期:2022-09-28 11:11
本发明专利技术公开了一种抗紫外型硫化硅橡胶复合材料制备方法,由以下步骤制备而成:(1)将纳米ZnO干燥处理后,超声分散于丙酮,获得纳米ZnO超声分散液;(2)将丙酮与去离子水混合,并加入偶联剂,混合均匀后加入纳米ZnO超声分散液中;(3)将步骤(2)的混合溶液搅拌回流后静置,洗涤后干燥充分,得到的改性纳米ZnO;(4)将硅橡胶基质稀释于丙酮中,再加入改性纳米ZnO,充分反应;(5)将步骤(4)混合物真空加热以除去丙酮,待其冷却至室温后,加入交联剂和催化剂,凝固后制得抗紫外型纳米复合材料。本发明专利技术的抗紫外型硫化硅橡胶纳米复合材料制备方法与现有技术相比不仅操作简单,成本低廉。能够使得室温硫化硅橡胶具有非常好的抗紫外效果,能够延迟硅橡胶的老化时间,使得材料更为耐用。使得材料更为耐用。

【技术实现步骤摘要】
一种抗紫外型硫化硅橡胶纳米复合材料制备方法


[0001]本专利技术属于化学材料领域,特别涉及一种抗紫外型硫化硅橡胶纳米复合材料的方法。

技术介绍

[0002]在复杂的外界环境(如热、强光、酸雨)影响下,涂覆于瓷绝缘子、玻璃绝缘子以及输变电设备的硫化硅橡胶材料,容易出现老化脱落,使绝缘子的闪络电压严重下降,最终可能引发污闪事故。
[0003]硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成,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。硅橡胶的透气性好,氧气透过率在合成聚合物中是最高的。
[0004]现有的硅橡胶不能耐紫外线,长期暴露于紫外线下容易变性,不适合于在紫外线环境下长期使用。因此,提高硅橡胶材料的抗紫外性能对延长硅橡胶材料紫外老化寿命尤为重要。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题,本专利技术的目的是,专利技术一种抗紫外型硫化硅橡胶纳米复合材料制备方法。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术的技术方案是:一种抗紫外型硫化硅橡胶复合材料制备方法,由以下步骤制备而成:(1)将纳米ZnO干燥处理后,超声分散于丙酮,获得纳米ZnO超声分散液;(2)将丙酮与去离子水混合,并加入偶联剂,混合均匀后加入纳米ZnO超声分散液中;(3)将步骤(2)的混合溶液搅拌回流后静置,洗涤后干燥充分,得到的改性纳米ZnO;(4)将硅橡胶基质稀释于丙酮中,再加入改性纳米ZnO,充分反应;(5)将步骤(4)混合物真空加热以除去丙酮,待其冷却至室温后,加入交联剂和催化剂,凝固后制得抗紫外型纳米复合材料。
[0007]优选的,步骤(1)中ZnO与丙酮比例1g:10~16mL
[0008]优选的,丙酮与去离子水的体积比为3:1。
[0009]优选的,步骤(2)中加入的偶联剂为钛酸酯偶联剂。
[0010]优选的,步骤(3)中回流静置的条件是:70℃下搅拌回流反应8h,静置24h。
[0011]优选的,步骤(3)中洗涤后干燥的条件是:依次使用无水乙醇、丙酮和去离子水反复洗涤,在100~120℃真空干燥。
[0012]优选的,步骤(4)中,硅橡胶基质与丙酮的质量体积比为(1~2)g:3mL。
[0013]优选的,步骤(5)中,交联剂为正硅酸乙酯,催化剂为二丁基二月硅酸锡。
[0014]优选的,步骤(5)中,加入交联剂的量为硫化硅基质的3~4wt%,加入催化剂的量为0.25~1wt%。
[0015]优选的,步骤(1)中,纳米ZnO超声分散于乙腈溶液中。
[0016]本专利技术的有益效果是,本专利技术的抗紫外型硫化硅橡胶纳米复合材料制备方法与现有技术相比不仅操作简单,成本低廉。能够使得室温硫化硅橡胶具有非常好的抗紫外效果,能够延迟硅橡胶的老化时间,使得材料更为耐用。
附图说明
[0017]图1为纳米ZnO

RTV复合材料的紫外透射光谱。
[0018]图2为纳米ZnO

RTV复合材料老化2500h后的红外光谱图。
[0019]图3为纳米ZnO

RTV复合材料老化2500h后的扫描电镜图。
[0020]图4为纳米ZnO

RTV复合材料老化2500h后的憎水角变化情况。
具体实施方式
[0021]以下将结合实施例对本专利技术的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本专利技术的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本专利技术保护的范围。
[0022]实施例1
[0023](1)称取10g纳米ZnO干燥处理后,超声60min分散于160mL的丙酮,获得纳米ZnO超声分散液;
[0024](2)将丙酮240mL与去离子水80mL配比混合,称取1g钛酸酯偶联剂倒入其中,混合均匀后加入纳米ZnO超声分散液中,再超声20min;
[0025](3)将步骤(2)的混合溶液在70℃下搅拌回流反应8h后静置24h,依次使用无水乙醇、丙酮和去离子水反复洗涤,最后在100℃真空干燥充分,得到的改性纳米ZnO;
[0026](4)将50g的α,ω

二羟基聚二甲基硅氧烷稀释于150mL的丙酮中,再将改性纳米ZnO加入其中,在40℃机械搅拌6h;
[0027](5)将步骤(4)混合物真空加热以除去丙酮,待其冷却至室温后,在氮气氛围下加入2g正硅酸乙酯和0.25g二丁基二月硅酸锡,真空搅拌均匀后迅速倒入模具,静置8h,制得抗紫外型纳米ZnO

RTV复合材料。
[0028]实施例2
[0029](1)称取10g纳米ZnO干燥处理后,超声60min分散于100mL的丙酮,获得纳米ZnO超声分散液;
[0030](2)将丙酮120mL与去离子水60mL配比混合,称取1g钛酸酯偶联剂倒入其中,混合均匀后加入纳米ZnO超声分散液中,再超声20min;
[0031](3)将步骤(2)的混合溶液在70℃下搅拌回流反应8h后静置24h,依次使用无水乙醇、丙酮和去离子水反复洗涤,最后在120℃真空干燥充分,得到的改性纳米ZnO;
[0032](4)将100g的α,ω

二羟基聚二甲基硅氧烷稀释于150mL的丙酮中,再将改性纳米ZnO加入其中,在40℃机械搅拌6h;
[0033](5)将步骤(4)混合物真空加热以除去丙酮,待其冷却至室温后,在氮气氛围下加入3g正硅酸乙酯和0.5g二丁基二月硅酸锡,真空搅拌均匀后迅速倒入模具,静置8h,制得抗紫外型纳米ZnO

RTV复合材料。
[0034]实施例3
[0035](1)称取10g纳米ZnO干燥处理后,超声60min分散于160mL的乙腈,获得纳米ZnO超声分散液;
[0036](2)将乙腈240mL与去离子水80mL配比混合,称取1g钛酸酯偶联剂倒入其中,混合均匀后加入纳米ZnO超声分散液中,再超声20min;
[0037](3)将步骤(2)的混合溶液在70℃下搅拌回流反应8h后静置24h,依次使用无水乙醇、乙腈和去离子水反复洗涤,最后在100℃真空干燥充分,得到的改性纳米ZnO;
[0038](4)将50g的α,ω

二羟基聚二甲基硅氧烷稀释于150mL的丙酮中,再将改性纳米ZnO加入其中,在40℃机械搅拌6h;
[0039](5)将步本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗紫外型硫化硅橡胶复合材料制备方法,由以下步骤制备而成:(1)将纳米ZnO干燥处理后,超声分散于丙酮,获得纳米ZnO超声分散液;(2)将丙酮与去离子水混合,并加入偶联剂,混合均匀后加入纳米ZnO超声分散液中;(3)将步骤(2)的混合溶液搅拌回流后静置,洗涤后干燥充分,得到的改性纳米ZnO;(4)将硅橡胶基质稀释于丙酮中,再加入改性纳米ZnO,充分反应;(5)将步骤(4)混合物真空加热以除去丙酮,待其冷却至室温后,加入交联剂和催化剂,凝固后制得抗紫外型纳米复合材料。2.根据权利要求1所述的抗紫外型硫化硅橡胶复合材料制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述ZnO与丙酮比例1g:10~16mL。3.根据权利要求1所述的抗紫外型硫化硅橡胶复合材料制备方法,其特征在于,所述丙酮与去离子水的体积比为3:1。4.根据权利要求1所述的抗紫外型硫化硅橡胶复合材料制备方法,其特征在于,步骤(2)中加入的偶联剂为钛酸酯偶联剂。5.根据权利要求1所述的抗紫外...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨杰李光茂杜钢卢学容占鹏王剑韬莫文雄
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司广州供电局
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1