一种硅发泡胶组合物及其制备方法、一种硅发泡胶和一种超声波传感器技术

技术编号:6958954 阅读:260 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种硅发泡胶组合物,以硅发泡胶组合物的总质量为基准,所述硅发泡胶组合物中含有以下组分:聚二甲基硅氧烷45-80%;二甲基硅油10-45%;硅微粉5-30%;硅树脂0.5-2%;偶联剂1-10%;4,4′-氧代双苯磺酰肼0.5-3%;偶氮二甲酰胺0.5-3%;助泡剂0.5-3%。本发明专利技术还提供了所述硅发泡胶组合物的制备方法,以及由该硅发泡胶组合物制备得到的硅发泡胶和含有该硅发泡胶的超声波传感器。本发明专利技术的超声波传感器余震小,阻抗低,超声波传感器灵敏度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硅发泡胶组合物及其制备方法、一种硅发泡胶和一种超声波传感O
技术介绍
在超声波传感器中,由于压电元件的振动,外壳底面产生振动,放射超声波信号, 碰到障碍物后,被该障碍物反射,返回至同一超声波传感器中,从而用于检测障碍物。一般情况下,超声波传感器外壳振动时,外壳内部也会产生超声波信号,造成内部泄漏振动能量,外壳会产生高次乱真振动,即使压电元件不再振动,外壳振动仍会持续,称之为混响。如果混响持续时间较长,压电元件因混响而产生的超声波信号,会干扰甚至淹没由障碍物反射的超声波信号,使得无法检测到由障碍物反射的超声波或检测数据有误。现有技术中为减低混响,一般采用在超声波传感器内部使用吸声材料来吸收外壳内部的超声波信号,例如可以采用吸音海绵和毡木。但是吸音海绵和毡木制备工艺复杂且产品一致性差,成本高,超声波传感器的余振仍较大。例如CN2828838Y中公开了一种超声波接收发送器,采用由硅发泡体等构成的吸声材料放置在压电元件上,另外还采用硅材料、 聚氨酯材料构成的密封剂充填外壳的底筒状通道内。CN1880570A中公开了一种复合纤维的硅胶发泡层材料,包括100重量份的聚硅氧聚合物、10-70重量份的补强型填充剂(SiO2)、1-10重量份的偶氮类发泡剂、1-10重量份的架桥剂、1-5重量份的硅烷处理剂、1-8重量份的短链末端含氢氧基的二甲基硅油以及轻质碳酸钙。将该硅胶发泡层材料中采用大量补强型填充剂,需通过高温蒸气硫化才能得到硅胶发泡层;另外发泡、架桥反应时间较长,硅胶发泡层制备工艺复杂。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中硅发泡胶制备工艺复杂、超声波传感器余震较大的技术问题。本专利技术提供了一种硅发泡胶组合物,以硅发泡胶组合物的总质量为基准,所述硅发泡胶组合物中含有以下组分聚二甲基硅氧烷45-80% ;二甲基硅油10-45% ;硅微粉5-30% ;硅树脂0.5-2%;偶联剂1-10% ;4,4'-氧代双苯磺酰胼0.5-3%;偶氮二甲酰胺0.5-3%;助泡剂0.5-3%。本专利技术提供了所述硅发泡胶组合物的制备方法,包括先将4,4' _氧代双苯磺酰胼(OBSH)、偶氮二甲酰胺(AC)和助泡剂混合得到起泡混合物,然后将聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、硅树脂、硅微粉、偶联剂和起泡混合物混合均勻,即可得到所述硅发泡胶组合物。本专利技术还提供了一种硅发泡胶,所述硅发泡胶由本专利技术提供的硅发泡胶组合物 100-140°C下直接加热8-25分钟即可得到。本专利技术最后提供了一种超声波传感器,包括壳体和与该壳体开口密封连接的减震金属座体,所述壳体底面固定装有压电陶瓷片,在压电陶瓷片与减震金属座体之间填充有减震吸音材料,所述压电陶瓷片接有信号传输线;所述减震吸音材料为本专利技术提供的硅发泡胶。本专利技术的专利技术人通过大量实验,合理调节硅发泡胶组合物中各种组分的种类及含量在本专利技术限定的范围内,使本专利技术的硅发泡胶组合物以聚二甲基硅氧烷和二甲基硅油为主体,采用双组分发泡剂(0BSH+AC)进行发泡,使得本专利技术的硅发泡胶组合物仅需直接加热即可得到硅发泡胶,工艺大大简化。采用本专利技术的硅发泡胶的超声波传感器余震小、阻抗低,超声波传感器的的灵敏度高。具体实施例方式本专利技术提供了一种硅发泡胶组合物,以硅发泡胶组合物的总质量为基准,所述硅发泡胶组合物中含有以下组分聚二甲基硅氧烷45-80% ;二甲基硅油10-45% ;硅微粉5-30% ;硅树脂0. 5-2% ;偶联剂1-10% ;OBSH0. 5-3% ;AC0. 5-3% ;助泡剂0. 5-3% ο优选情况下,以硅发泡胶组合物的总质量为基准,所述硅发泡胶组合物含有以下组分聚二甲基硅氧烷55-70% ;二甲基硅油20-35% ;硅微粉5-15% ;硅树脂0.5-1.5%;偶联剂1-5% ;OBSH0.5-1.5%;AC0.5-1.5%;助泡剂0.5-2%。本专利技术的硅发泡胶组合物中采用双组份发泡剂,即采用OBSH与AC的混合物。所述助泡剂为本领域技术人员常用的各种助泡剂,例如可以选自尿素类、磷酸酯类和有机酸类中的一种或多种。更优选情况下,为提高硅发泡胶组合物的发泡效率,0BSH、AC、助泡剂的质量比为 1 0. 5-2 0. 5-2。本专利技术中,所述聚二甲基硅氧烷为本领域技术人员公知的各种聚二甲基硅氧烷。 优选情况下,为了控制硅发泡胶组合物体系的粘度,所述聚二甲基硅氧烷的数均分子量为 1000-8000。所述二甲基硅油用于增强硅发泡胶的力学性能。优选情况下,为了控制硅发泡胶组合物体系的粘度,所述二甲基硅油的粘度为l-20cps。本专利技术中,所述硅发泡胶组合物以聚二甲基硅氧烷和二甲基硅油为主体,易于控制硅发泡胶的粘度,从而增强硅发泡胶的流动性。所述硅微粉粒径较小,比表面积大,用于提高硅发泡胶的强度。为了提高硅发泡胶组合物的均勻性,优选情况下,所述硅微粉的平均粒径为0. 2-5 μ m。所述硅树脂为本领域技术人员常用的各种聚硅氧烷聚合物,例如可以直接采用广州四海化工有限公司生产的1153硅树脂。所述偶联剂为本领域技术人员所公知,例如可以采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和/或铝酸酯偶联剂。本专利技术中,所述偶联剂可直接采用商购产品,例如直接采用南京奥城化工有限公司生产的KH550。本专利技术提供了所述鬼发泡胶组合物的一种制备方法,包括先将OBSH、AC和助泡剂混合得到起泡混合物,然后将聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、硅树脂、硅微粉、偶联剂和起泡混合物混合均勻,即可得到所述硅发泡胶组合物。优选情况下,0BSH、AC与助泡剂混合的时间为2_10分钟,聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、硅树脂、硅微粉、偶联剂和起泡混合物混合的时间为10-30分钟。本专利技术还提供了一种硅发泡胶,所述硅发泡胶由本专利技术提供的硅发泡胶组合物直接加热得到,加热温度为100-140°C,加热时间为8-25分钟。本专利技术中,优选对硅发泡胶组合物中的组分及含量进行适当选择,因此制备本专利技术的硅发泡胶工艺简单,只需直接将所述硅发泡胶组合物加热即可得到,而无需进行硫化等工艺,且整个工艺时间仅需10-30分钟,大大缩短工艺时间。本专利技术最后提供了一种超声波传感器,包括壳体和与该壳体开口密封连接的减震金属座体,所述壳体底面固定装有压电陶瓷片,在压电陶瓷片与减震金属座体之间填充有减震吸音材料,所述压电陶瓷片接有信号传输线;所述减震吸音材料为本专利技术提供的硅发泡胶。本专利技术中,所述超声波传感器的壳体、减震金属座体以及压电陶瓷片的结构和材料为本领域技术人员所公知,此处不赘述。所述减震金属座体上设有通孔,通孔内填充有绝缘材料,信号传输线穿过所述绝缘材料通到外部。本专利技术中,所述超声波传感器的减震吸音材料采用本专利技术提供的硅发泡胶,能有效减弱超声波传感器的混响,降低余震,从而提高超声波传感器的测量精度。所述减震吸音材料的厚度不小于0. 4mm,减震金属座体的厚度不小于0. 4mm。以下通过实施例对本专利技术的硅发泡胶组合物及其制备方法、硅发泡胶和超声波传感器作进一步地说明。实施例及对比例中所采用的原料均由商购得到。实施例1(1)硅发泡胶组合物中各组分配比(质量比)如表1所示; (2)先将OBSH、AC和助泡剂按配比依次加入研钵中,均勻混合6分钟得到起泡混合物;然后按配比将聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、硅树脂、硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅发泡胶组合物,以硅发泡胶组合物的总质量为基准,所述硅发泡胶组合物中含有以下组分:聚二甲基硅氧烷                       45-80%;二甲基硅油                           10-45%%;4,4′-氧代双苯磺酰肼                0.5-3%;偶氮二甲酰胺                         0.5-3%;助泡剂                               0.5-3%。;硅微粉                               5-30%;硅树脂                               0.5-2%;偶联剂                               1-10

【技术特征摘要】
1. 一种硅发泡胶组合物,以硅发泡胶组合物的总质量为基准,所述硅发泡胶组合物中含有以下组分聚二甲基硅氧烷二甲基硅油硅微粉硅树脂偶联剂4,4'-氧代双苯磺酰胼偶氮二甲酰胺助泡剂45-80% 10-45% 5-30% ; 0. 5-2% 1-10% ; 0. 5-3% 0. 5-3% 0. 5-3%,2.根据权利要求1所述的硅发泡胶组合物,其特征在于,以硅发泡胶组合物的总质量为基准,所述硅发泡胶组合物含有以下组分聚二甲基硅氧烷55-70% ;二甲基硅油20-35% ;硅微粉5-15% ;硅树脂0.5-1.5%;偶联剂1-5% ;4,4'-氧代双苯磺酰胼0.5-1.5%;偶氮二甲酰胺0.5-1.5%;助泡剂0.5-2%。3.根据权利要求1或2所述的硅发泡胶组合物,其特征在于,4,4'-氧代双苯磺酰胼、 偶氮二甲酰胺、助泡剂的质量比为1 0.5-2 0.5-2。4.根据权利要求1或2所述的硅发泡胶组合物,其特征在于,所述二甲基硅油的粘度为 l_20cpso5.根据权利要求1或2所述的硅发泡胶组合物,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:周直发罗迪恬周维
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:94

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