【技术实现步骤摘要】
本申请涉及高分子材料领域，更具体地说，它涉及一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶及其制备方法。
技术介绍
1、硅橡胶生胶，作为一种独特的材料，其主链由无机硅氧烷构成，而侧链则由有机基团组成。这种独特的结构赋予了硅橡胶兼具无机和有机材料的特性，使其展现出众多出色的性能。它具有出色的耐高低温性能、耐紫外线和辐照性能、耐候性、电绝缘性以及高透气性和生理惰性。因此，硅橡胶在航空航天、电子电气、建筑、医学和日化品等多个领域得到了广泛应用。
2、然而，硅橡胶生胶也存在一个显著的缺点，那就是其力学强度极差，容易发生磨损和断裂。如果不经过有效的增强处理，它在实际应用中的价值将受到极大的限制。
3、因此，需要制得一种耐磨损与耐撕裂性能较好的硅橡胶。
技术实现思路
1、为了提高硅橡胶的耐磨损与耐撕裂性能，本申请提供一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶及其制备方法。
2、第一方面，本申请提供一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶，采用如下的技术方案：
3、一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶，包括以下重量份原料：
4、硅橡胶基料10-15份、硫磺2-3份、促进剂0.8-1份、甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物2-5份、补强剂1.8-4.2份、纳米二氧化硅0.5-0.8份，所述硅橡胶基料中包括4-8份的预制胶、12-15份γ-三氟丙基甲基环三硅氧烷、2-5份二甲基二氯硅烷、0.5-0.8份封端剂；所述预制胶为γ-三氟丙基甲基环三硅氧烷与催化剂在真空下加热反应得到的。
5、通过采用上述技
6、可选的，所述硅橡胶的制备步骤如下：
7、(1)取γ-三氟丙基甲基环三硅氧烷，加入催化剂，真空条件下100-120℃反应1-2h，停止反应，冷却出料得到预制胶；
8、(2)将γ-三氟丙基甲基环三硅氧烷和二甲基二氯硅烷混匀后在50-60℃下真空脱水1h，然后加入步骤(1)中制得的预制胶和封端剂，升温聚合，然后中和催化剂再减压脱除低分子物质后，得到所述硅橡胶基料。
9、通过采用上述技术方案，使用含三氟丙基的硅烷单体与二甲基二氯硅烷进行共聚合，得到含有三氟丙基基团以及二甲基基团的硅橡胶，在催化剂的作用下反应形成三维网络结构，提高硅橡胶的交联密度和分子链刚性，从而提高硅橡胶的耐磨损和耐撕裂性能。
10、可选的，所述封端剂为十八醇。
11、通过采用上述技术方案，十八醇中的羟基可以与硅氧烷中未反应的游离基团发生反应，形成羟基封端的硅橡胶，同时十八醇中的碳链可以起到调节硅橡胶粘度和加工性能的作用，十八醇还可以与硅橡胶中的其他成分相互作用，形成更加稳定、致密的交联结构，提高硅橡胶的耐磨损与耐撕裂性能。
12、可选的，所述催化剂为氢氧化钠或氢氧化锂中的任意一种。
13、通过采用上述技术方案，碱金属和硅氧烷反应变为相应的硅醇盐，形成活性中心，催化聚合反应的进行，促使聚合物分子链的形成，并且在聚合反应结束时，可以加入酸中和除去催化剂，避免催化剂留在硅橡胶中，影响硅橡胶的性能。
14、可选的，所述补强剂由1-3份的纳米短纤维和0.8-1.2份的硅酮组成。
15、通过采用上述技术方案，补强剂可以有效的增强硅橡胶分子链段之间的作用力，并且粒径较小的纳米短纤维在硅酮的作用下更好的分散在硅橡胶中，提高硅橡胶的耐撕裂性能。
16、可选的，所述促进剂为二甲基甲酰胺、n-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺中的任意一种。
17、通过采用上述技术方案，促进剂选择中等活性、平坦性好的类别，可以在硅橡胶中形成更稳定的交联结构，并且平坦性好的促进剂可以使硅橡胶的硫化曲线更加均匀，减少过硫化或欠硫化的现象，从而使硅橡胶的耐磨损耐撕裂能力更加稳定和优异。
18、可选的，所述原料中还包括2-3份的巯基羧酸酯。
19、通过采用上述技术方案，巯基羧酸酯可以和硅橡胶中的硅氧键发生反应，产生硫化交联，增加硅橡胶的交联密度，并且巯基中的硫元素提高了硅橡胶的硬度，从而提高了硅橡胶的耐磨性能；巯基羧酸酯还可以与硅橡胶中的有机硅链发生反应，固定分子链，减少了分子链的滑移和相对运动，使其受到外力作用时不易开裂或撕裂，从而提高了硅橡胶的耐撕裂性能。
20、第二方面，本申请提供一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶的制备方法，采用如下的技术方案：
21、一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶的制备方法，包括如下制备步骤：
22、(1)将补强剂、甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物以及纳米二氧化硅加入到硅橡胶基料中，控制温度45-55℃，搅拌速率30-50rpm，搅拌混料20-30min，得到混合好的胶料；
23、(2)将上述混合好的胶料塑炼，加入硫化剂和促进剂混匀，挤出、硫化成型，得到所述耐磨损耐撕裂的硅橡胶。
24、综上所述，本申请具有以下有益效果：
25、1、由于本申请采用甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物与硅胶基料共混，利用甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯共聚物较高的弹性模量和耐撕裂性能，其分子链与硅橡胶基体相互贯穿并缠结在一起，在受到外力时有效的吸收分散能量，提高硅橡胶的耐撕裂性能。
26、2、本申请中硫磺在促进剂的作用下与硅橡胶的硅氧键发生交联反应，形成三维网络结构，硅橡胶分子紧密围绕在纳米二氧化硅粒子周围，借助二氧化硅粒子表面活性作用在硅橡胶分子链中形成凝聚点，从而提高制得的硅橡胶的耐磨损与耐撕裂性能。
27、3、本申请中优选采用γ-三氟丙基甲基环三硅氧烷和二甲基二氯硅烷聚合反应得到硅橡胶基料，制得含有三氟丙基基团与二甲基基团的硅橡胶基料，引入提高交联密度与分子链刚性的基团，大大提高了硅橡胶的耐磨损和耐撕裂性能。
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1.一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶，其特征在于，包括以下重量份原料：
2.根据权利要求1所述的一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶，其特征在于：所述硅橡胶基料的制备步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶，其特征在于：所述封端剂为十八醇。
4.根据权利要求2所述的一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶，其特征在于：所述催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶，其特征在于：所述补强剂由1-3份的纳米短纤维和0.8-1.2份的硅酮组成。
6.根据权利要求1所述的一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶，其特征在于：所述促进剂为二甲基甲酰胺、N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶，其特征在于：所述原料中还包括2-3份的巯基羧酸酯。
8.一种如权利要求1-6任意所述的耐磨损耐撕裂的硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
【技术特征摘要】
1.一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶，其特征在于，包括以下重量份原料：
2.根据权利要求1所述的一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶，其特征在于：所述硅橡胶基料的制备步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶，其特征在于：所述封端剂为十八醇。
4.根据权利要求2所述的一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶，其特征在于：所述催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种耐磨损耐撕裂的硅橡胶，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王昊，庞伟，
申请(专利权)人：东莞市蔚美硅材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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