一种混炼硅橡胶及其制备方法和应用技术

一种混炼硅橡胶及其制备方法，按重量份计，包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶生胶100份；气相白炭黑20

【技术实现步骤摘要】
一种混炼硅橡胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及硅橡胶材料
，特别是涉及一种混炼硅橡胶及其制备方法及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]硅橡胶兼有无机和有机性质的高分子绝缘材料，是由 Si
‑
O(硅
‑
氧)键连成的链状结构，因其独特分子结构，硅橡胶具备良好的耐高低温、耐臭氧、耐候性、绝缘性等很多优异的性能。随着硅橡胶在新能源领域的推广应用，对硅橡胶的性能提出了更高的要求，尤其是防水连接器密封件领域。
[0003]通过在硅橡胶中引入不同添加量和不同苯基含量的苯基甲基硅油，利用其和硅橡胶的不相溶性使苯基硅油缓慢从硅胶中析出，可以大幅度降低硅橡胶的摩擦系数，而使硅橡胶广泛应用于汽车线束密封领域中，这一类产品如中国专利技术专利CN104479365A、CN110437622A、CN107815124A、CN106221240A以及CN102888118A所述，只达到线束密封件最基本要求，即自润滑性。但是随着动态密封的要求越来越高，这一类密封材料通常无法在高温下持续保持其长期密封效果，因此第二类产品除了添加苯基硅油以外，还会添加耐老化剂，从而改善其高温下的密封效果，如中国专利CN104761911A，第二类材料制成的密封件虽然可以满足高温下的密封效果，但是却对接触的塑壳件材料有要求，不能高温下接触含有磷系阻燃剂的塑壳件，否则会发生降解，这是因为磷系阻燃剂在高温下会发生分解，产生偏磷酸、磷酸以及聚偏磷酸等酸性物质腐蚀密封件。而随着安全性要求提高，塑壳件的阻燃等级要求也在慢慢提高，从之前的HB等级提高到V
‑
0等级，因为环保、成本原因，磷系阻燃剂在阻燃塑料领域的应用是最广的。常规自润滑硅橡胶密封件长时间接触含磷阻燃剂的塑壳件后会慢慢产生降解，尤其是在高温下降解会愈发严重，导致密封测试不过，引起密封失效，使得常规自润滑硅橡胶无法做动态密封材料使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，克服上述技术缺陷，提供一种具有耐长期热氧老化以及良好气密性的混炼硅橡胶及其制备方法和应用。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种混炼硅橡胶及其制备方法，按重量份计，包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶生胶
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100份；气相白炭黑
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20
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40份；耐热剂
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1.5
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8份；二苯基硅油
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12份；抗降解剂
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20份分散剂
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2.5
‑
7份所述分散剂包括六甲基二硅氮烷、蒸馏水以及乙烯基羟基硅油；
所述抗降解剂包括改性氢氧化铝、高岭土以及纳米碳酸钙。
[0006]可选的，所述抗降解剂中改性氢氧化铝、高岭土以及纳米碳酸钙质量比为（2
‑
10）：（1
‑
2）：（1
‑
5）；优选的，改性氢氧化铝、高岭土以及纳米碳酸钙的质量比为（3
‑
5）：（1
‑
2）：（4
‑
5）。
[0007]可选的，所述分散剂中六甲基二硅氮烷、蒸馏水以及乙烯基羟基硅油的质量比为（1.5
‑
2）：（0.5
‑
1.0）（1
‑
5）；优选的，六甲基二硅氮烷、蒸馏水以及乙烯基羟基硅油的质量比为（1.5
‑
2）：（0.5
‑
1.0）：（2
‑
5）。
[0008]可选的，所述高岭土为煅烧高岭土，粒径D50为1
‑
2um；优选的，所述高岭土水份≤0.5wt%，白度94。
[0009]可选的，所述六甲基二硅氮烷的纯度≥99%；所述乙烯基羟基硅油中羟基摩尔含量为5
‑
7%，乙烯基摩尔含量为6
‑
8%。
[0010]可选的，所述甲基乙烯基硅橡胶生胶中乙烯基摩尔含量范围0.04%
‑
0.25%。
[0011]可选的，所述耐热剂组分为氧化铈。
[0012]可选的，所述改性氢氧化铝为乙烯基改性氢氧化铝、所述改性氢氧化铝粒径D50为1
‑
2um。
[0013]可选的，所述气相白炭黑的比表面积为200
‑
380m
²
/g；所述比表面积采用BET法进行测试得到。
[0014]本专利技术的混炼硅橡胶及其制备方法包括以下步骤：(1)按重量份计，按照配比称量各组分；(2)将甲基乙烯基硅橡胶生胶放入捏合机中捏合；(3)分批将气相白炭黑加入捏合机中与甲基乙烯基硅橡胶生胶混合捏合，该过程中加入乙烯基羟基硅油、六甲基二硅氮烷以及蒸馏水等分散剂，混料期间温度不超过60℃，混合均匀后升温150
‑
160℃，恒温捏合1
‑
3小时；(4)将步骤(3)得到的产物降温冷却至70℃以下后依次加入改性氢氧化铝、高岭土、纳米碳酸钙、耐热剂以及二苯基硅油、继续捏合0.5
‑
2h，直至成团得到所述混炼硅橡胶；(5)将步骤（4）得到的产物冷却过滤，得到所述混炼硅橡胶。
[0015]本专利技术的混炼硅橡胶及其制备方法的应用，用于制备防水连接器密封件。
[0016]一种抗降解防水连接器密封件，包括上述混炼硅橡胶。
[0017]本专利技术具有如下有益效果本专利技术提供的混炼硅橡胶，通过加入耐热剂改善硅橡胶制品的热稳定性，降低混炼硅橡胶制品的压缩永久变形，二段后长期压缩永久变形（125℃*1008h）≤20%；添加抗降解剂，提高了耐酸腐蚀性，获得了具有低压缩永久变形的自润滑混炼硅橡胶，做成的密封件与含磷塑料壳一起装配后，经过125℃1008h的长期老化后，密封件不发生明显变形、破损，能有效维持制品气密性。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术
的保护范围。
[0019]本专利技术实施例和对比例所用原材料如下：甲基乙烯基硅橡胶生胶1，乙烯基摩尔含量0.23%，牌号GV023，新安化工集团股份有限公司甲基乙烯基硅橡胶生胶2，乙烯基摩尔含量0.5%，牌号GM050，新安化工集团股份有限公司气相白炭黑1，比表面积200 m
²
/g，XHG
‑
200，浙江开化合成材料有限公司气相白炭黑2，比表面积150 m
²
/g，XHG
‑
150，浙江开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混炼硅橡胶，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶生胶
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100份；气相白炭黑
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20
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40份；耐热剂
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1.5
‑
8份；二苯基硅油
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12份；抗降解剂
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20份分散剂
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2.5
‑
7份所述分散剂包括六甲基二硅氮烷、蒸馏水以及乙烯基羟基硅油；所述抗降解剂包括改性氢氧化铝、高岭土以及纳米碳酸钙。2.根据权利要求1所述的混炼硅橡胶，其特征在于，所述抗降解剂中改性氢氧化铝、高岭土以及纳米碳酸钙质量比为（2
‑
10）：（1
‑
2）：（1
‑
5）；优选的，改性氢氧化铝、高岭土以及纳米碳酸钙质量比为（3
‑
5）：（1
‑
2）：（4
‑
5）。3.根据权利要求1所述的混炼硅橡胶，其特征在于，所述分散剂中六甲基二硅氮烷、蒸馏水以及乙烯基羟基硅油的质量比为（1.5
‑
2）：（0.5
‑
1.0）：（1
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5）；优选的，六甲基二硅氮烷、蒸馏水以及乙烯基羟基硅油的质量比为（1.5
‑
2）：（0.5
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：陈威，伍龙，岳文香，何东，吴家伟，
申请(专利权)人：新安天玉有机硅有限公司，
类型：发明
国别省市：