一种耐氢密封液体硅胶材料制造技术

技术编号：40656649 阅读：7 留言：0更新日期：2024-03-13 21:33

本发明专利技术提供一种耐氢密封液体硅胶材料，涉及硅胶材料技术领域。该耐氢密封液体硅胶材料，所述硅胶材料由以下体积占比的原料制成：乙烯基末端封闭聚二甲基硅氧烷、氢氧基末端聚二甲基硅氧烷、EPDM、炭黑填充剂、硫化剂、固态硅胶、纳米二氧化硅增强剂、钛酸酯类化合物、碳纳米管、特殊效果色素、稀释剂、热稳定剂、抗老化剂、残余催化剂去除剂和去离子水。该硅胶材料通过EPDM、炭黑和纳米填料的结合使用增强了其机械强度和耐磨性，得到一个具有优异耐氢性能、良好机械强度和特殊外观特性的密封液体硅胶材料，解决了在极端环境下，传统硅胶材料容易造成性能下降的问题。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硅胶材料，具体为一种耐氢密封液体硅胶材料。

技术介绍

1、密封液体硅胶材料是一种高温耐化学、耐候性强的硅橡胶，具有优异的粘接性能，可用于密封、填缝、粘接等应用，适用于建筑、汽车、电子等领域，能够在各种恶劣环境下提供可靠的密封效果。

2、液体硅胶需要具有耐氢性能，是因为在某些应用场景下，液体硅胶可能会接触到氢气环境。耐氢性能是指液体硅胶能够在氢气环境下保持其物理性能和化学稳定性的能力。氢气可能对一些材料产生腐蚀、变色、变形等不利影响，因此需要确保液体硅胶在氢气环境中能够保持稳定的性能

3、传统密封硅胶材料在氢气环境中使用存在发生渗透现象的可能性，由于老化是密封材料面临的一个常见问题，尤其是在极端环境下，传统硅胶材料容易在高磨损条件下造成性能下降，同时降低使用寿命。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种耐氢密封液体硅胶材料，解决了在极端环境下，传统硅胶材料容易造成性能下降的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种耐氢密封液体硅胶材料，所述硅胶材料由以下体积占比的原料制成：乙烯基末端封闭聚二甲基硅氧烷(vinyl-terminatedpdms)：30％

5、氢氧基末端聚二甲基硅氧烷(hydroxy-terminatedpdms)：15％

6、epdm(乙烯-丙烯-二烯单体共聚物)：10％

<p>7、炭黑填充剂：5％

8、硫化剂：2％

9、固态硅胶(作为增强剂)：10％

10、纳米二氧化硅(sio2)增强剂：3％

11、钛酸酯类化合物(耐氢添加剂)：2％

12、碳纳米管(cnts)：0.5％

13、特殊效果色素：0.5％

14、稀释剂(低分子量硅油)：8％

15、热稳定剂：1％

16、抗老化剂：1％

17、残余催化剂去除剂：1％。

18、优选的，氢氧基末端聚二甲基硅氧烷(hydroxy-terminated pdms)通过与乙烯基末端聚合物交联，形成三维网络结构。

19、优选的，epdm分子结构中含有饱和的长链烷烃和未饱和的二烯单元，这种结构使得epdm具有良好的耐氧化、耐臭氧和耐热性能。

20、优选的，乙烯基末端封闭聚二甲基硅氧烷(vinyl-terminatedpdms)的聚二甲基硅氧烷分子链的末端以乙烯基(vinyl)基团进行封闭，具有较好的反应活性，能够与其他化合物发生烯烃基团的加成反应，从而在制备过程中实现交联和固化。

21、优选的，通过添加去离子水调整硅胶材料黏稠度。

22、一种耐氢密封液体硅胶材料制备方法，具体包括以下步骤：

23、s1:预处理和混合

24、在无尘且温控的环境中，将乙烯基末端封闭聚二甲基硅氧烷和氢氧基末端聚二甲基硅氧烷混合，将epdm与固态硅胶和炭黑填充剂预混，然后通过机械搅拌以确保均匀分散，使用混合器将纳米二氧化硅和碳纳米管均匀分散在epdm硅胶混合物中，并向混合物中添加耐氢添加剂、热稳定剂、抗老化剂和色浆，确保充分混合；

25、s2:固化和后处理

26、在控制的温度下，缓慢加入硫化剂，并在惰性气体中充分搅拌，再添加稀释剂以调整最终产品的黏度，之后将混合物倒入预先准备好的模具中，并在压力下进行硫化固化，采用分阶段固化工艺，进行热固化，固化完成后，对产品进行后处理，包括去除残余催化剂的清洗，以及必要的后固化处理。

27、优选的，s1混合仪器使用高剪切混合器，s2固化方式采用热压成型方法。

28、优选的，工艺最后，进行质量检验，包括耐氢性能测试、机械性能测试和老化测试。

29、(三)有益效果

30、本专利技术提供了一种耐氢密封液体硅胶材料。具备以下有益效果：

31、1、本专利技术提供了一种耐氢密封液体硅胶材料，通过结合硅胶和epdm的特性，该材料能够抵抗多种化学品的侵蚀，包括在富含氢气的环境中进行使用，且通过炭黑和纳米填料的增强，材料的抗拉强度和抗撕裂强度得到提升，使得在受到机械应力时保持完整性，延长使用寿命。

32、2、本专利技术提供了一种耐氢密封液体硅胶材料，该材料能够在宽广的温度范围内可保持性能稳定，适用于多种温度变化的应用环境，具有良好的热稳定性，在长期压缩状态下，该材料能够保持原有形状，对保持密封性能至关重要。

33、3、本专利技术提供了一种耐氢密封液体硅胶材料，该材料的特殊配方设计使其在氢气环境中具有更低的渗透率，减少了氢气泄漏的风险，通过优化分子结构和填料的使用，提高了抗老化能力，延长了其在恶劣环境中的使用寿命，并通过纳米填料的加入，提高了耐磨性，保证了在摩擦较大的环境中也能维持密封效果。

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【技术保护点】

1.一种耐氢密封液体硅胶材料，其特征在于，所述硅胶材料由以下体积占比的原料制成：乙烯基末端封闭聚二甲基硅氧烷(Vinyl-terminatedPDMS)：30％

2.根据权利要求1所述的一种耐氢密封液体硅胶材料，其特征在于：氢氧基末端聚二甲基硅氧烷(Hydroxy-terminated PDMS)通过与乙烯基末端聚合物交联，形成三维网络结构。

3.根据权利要求1所述的一种耐氢密封液体硅胶材料，其特征在于：EPDM分子结构中含有饱和的长链烷烃和未饱和的二烯单元。

4.根据权利要求1所述的一种耐氢密封液体硅胶材料，其特征在于：乙烯基末端封闭聚二甲基硅氧烷(Vinyl-terminatedPDMS)的聚二甲基硅氧烷分子链的末端以乙烯基(vinyl)基团进行封闭，具有较好的反应活性，能够与其他化合物发生烯烃基团的加成反应，从而在制备过程中实现交联和固化。

5.根据权利要求1所述的一种耐氢密封液体硅胶材料，其特征在于：通过添加去离子水调整硅胶材料黏稠度。

6.一种耐氢密封液体硅胶材料制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

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【技术特征摘要】

1.一种耐氢密封液体硅胶材料，其特征在于，所述硅胶材料由以下体积占比的原料制成：乙烯基末端封闭聚二甲基硅氧烷(vinyl-terminatedpdms)：30％

2.根据权利要求1所述的一种耐氢密封液体硅胶材料，其特征在于：氢氧基末端聚二甲基硅氧烷(hydroxy-terminated pdms)通过与乙烯基末端聚合物交联，形成三维网络结构。

3.根据权利要求1所述的一种耐氢密封液体硅胶材料，其特征在于：epdm分子结构中含有饱和的长链烷烃和未饱和的二烯单元。

4.根据权利要求1所述的一种耐氢密封液体硅胶材料，其特征在于：乙烯基末端封闭聚二甲基硅氧烷(vinyl-terminatedpdms)的聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰加水，兰发钦，朱蔚铭，钟伟，
申请(专利权)人：万新厦门新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：

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