本发明专利技术公开了一种高耐热多孔有机硅合金弹性体材料及其制备方法，包括：⑴母胶制备：称取40-50%的合金组分一、20-30%的合金组分二、0.5-1.5%的交联剂、0.5-1%的结构控制剂、15-25%的补强剂和0.05-0.1%的催化剂，充分混炼，停放2-4h；⑵混炼：将母胶中加入质量百分比为2-6%的发泡剂、1-3%的发泡助剂和1-4%的硫化剂，混炼10-30min；⑶硫化发泡：将混炼胶硫化发泡，两段反应之后冷却脱模；⑷后处理：经三段烘干，即得高耐热多孔有机硅合金弹性体材料。该材料属高性能聚合物软质多孔材料，具有低密度、高柔软性、高延展性、高弹性、高孔隙度、良好的吸收机械震动或冲击及高频减震的物理特性，在高温下可长时间连续使用且阻燃，可广泛适用于工业、农业、交通运输、军事、建筑及日用品等领域的应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多孔有机硅固体材料，特别是一种耐热性能和力学性能的优异多孔有机硅固体材料及其制备方法。
技术介绍
目前市场上对于具有高耐热温度(T彡280°C)的多孔有机娃固体材料的需求与日俱增，但却没有相应的产品与之对应，所以对此类产品的研发迫在眉睫。国内市场上少见高耐热多孔有机硅固体材料，少量销售且口碑较好的基本都是进ロ产品，国内产品的市场占有率更少。为了提高多孔有机硅固体材料的耐热温度，有研究者提出通过加入助交联剂和采用二次辐射交联的方法，提高材料的硫化程度，进而提高材料的耐热温度。中国专利CN101781464A公开了ー种硅橡胶泡沫材料的制备方法。首先，该方法加入了助交联剂在室 温下发挥其交联作用，提高材料的硫化程度，但采用的助交联剂效果有限，无法真正保证材料硫化的充分进行，在高温下该材料极易因硫化不完全发生链段的降解，导致性能迅速劣化，不宣在高温下使用。其次，该方法介绍的这种室温硫化的硅橡胶泡沫材料，属单一基体组分的材料，只能体现出硅橡胶的性能，不如合金基体组分的材料的综合性能优异，如其耐热性和力学性能均不如合金基体组分的材料，不适于在高温及要求高力学性能的环境下使用。为了提高多孔有机硅固体材料的开孔率和耐热温度，有研究者提出加入交联剂提高硫化来提高材料的硫化程度，进而提高材料的耐热温度。中国专利CN102093718A公开了ー种低密度、高开孔率硅橡胶泡沫材料的制备方法。首先，该方法只是通过第二段发泡过程，提高了材料的发泡倍率，但在第二段发泡过程中未加入任何可提高硫化程度的助剂，故材料的硫化过程难以充分进行，在高温下该材料极易因硫化不完全发生链段的降解，导致性能迅速劣化，因此材料的耐热性较低。其次，该方法g在介绍ー种开孔型的硅橡胶泡沫材料，开孔型材料耐水性差，故在有水介质存在情况下材料性能也会迅速下降，不利于耐高温性的实现。因此提出了ー种高耐热多孔有机硅合金弾性体材料及其制备方法，该方法解决了此类材料耐高温性差、力学性能低、发泡倍率低、密度単一、开孔材料耐介质性差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种高耐热多孔有机硅合金弾性体材料(可在> 280°C下长期使用)。该材料属高性能聚合物软质多孔材料，具有低密度、高柔软性、高延展性、高弹性、高孔隙度、良好的吸收机械震动或冲击及高频减震的物理特性，在高温下可长时间连续使用且阻燃。其应用领域涉及エ业、农业、交通运输、军事、建筑及日用品等，用做减震、阻尼、隔音和电绝缘的优良材料。在航空航天方面用作航天器、火箭等的轻质、耐高温、抗湿材料，也可作为推进器、机翼和机舱的填充材料以及火箭壁的绝热材料等。本专利技术的另ー目的在于提供ー种高耐热多孔有机硅合金弾性体材料的制备方法。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的，ー种高耐热多孔有机硅合金弾性体材料，由以下组份质量百分比含量的原料制备而成合金组分ー40-50%;合金组分ニ20-30%;结构控制剂0.5-1%;发泡剂2-6%;发泡助剂ト3%; 硫化剂1-4%;交联剂0.5-1.5%;催化剂0.05-0.1%;补强剂15-25%。相应地，本专利技术还给出了高耐热多孔有机硅合金弾性体材料的制备方法，包括下述步骤将上述质量百分比的合金组分一、合金组分ニ、交联剂、结构控制剂、补强剂和催化剂进行称量，使用炼胶机充分混炼，使之形成均匀的混合相，再将混炼好的胶料停放2-4h ;后加入发泡剂、发泡助剂和硫化剂，使用炼胶机再进行充分混炼；将混炼胶放入模具中，于压机上进行硫化发泡反应，预发泡温度为50-80°C，时间为2-6min，一段硫化温度为120-160°C，时间为6-12min，ニ段交联温度为170_200°C，时间为5_10min。两段反应完成之后进行冷却脱模，取出物料。再进行后处理，条件为80-120°C烘干O. 5-1小时，继续升温至140-160°C烘干O. 5-1小时，继续升温至170-180°C烘干1_2小时，继续升温至190_200°C烘干2-3h，即得高耐热多孔有机硅合金弾性体材料。该材料具有优异的高耐热性，可在280°C的高温下连续使用。上述高耐热多孔有机硅固体材料组分中，所述的合金组分ー为高温硫化的甲基苯基こ烯基硅橡胶、三氟丙基甲基こ烯基硅橡胶、甲基こ烯基硅橡胶或氟硅橡胶。上述高耐热多孔有机硅固体材料组分中，所述的合金组分ニ为含-Si-OH基团的有机硅高分子、含-Si-CH=CH2基团的有机硅高分子；所述含Si-OH基团的有机硅高分子为甲基硅树脂、α，ω-ニ羟基聚ニ甲基硅氧烷或酚醛改性硅树脂；所述含Si-CH=CH2基团的有机娃闻分子为甲基こ稀基MQ娃树脂。上述高耐热多孔有机硅固体材料组分中，所述的结构控制剂为ニ苯基硅ニ醇或α或ω-ニ羟基聚ニ甲基硅氧烷。上述高耐热多孔有机硅固体材料组分中，所述的发泡剂为偶氮ニ甲酰胺、3，3’-ニ磺酰肼ニ苯砜、4，4’ -氧代双苯磺酰肼、N，N-ニ亚硝基五次甲基四肢或对甲苯磺酰氨基服。上述高耐热多孔有机硅固体材料组分中，所述的发泡助剂为碳酸铵、季戊四醇、ニ碱式亚磷酸铅中的任意ー种。上述高耐热多孔有机硅固体材料组分中，所述的硫化剂为2，4_ ニ氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰或过氧化苯甲酸叔丁基。上述高耐热多孔有机硅固体材料组分中，所述的交联剂为三甲氨基甲基硅烷、甲基(氢)ニ氯硅烷、三甲氧基氢硅烷、氯烃基改性聚硅氧烷、聚甲基氢硅氧烷或甲基苯こ炔基聚硅氧烷上述高耐热多孔有机娃固体材料组分中，所述催化剂为Friedel-Crafts催化剂、季铵碱催化剂、胶体镍催化剂或二月桂酸ニ丁基锡催化剂。上述高耐热多孔有机硅固体材料组分中，所述的补强剂为有超细改性矿物粉体、气相法白炭黑、纳米碳酸I丐、石墨或こ炔炭黑。本专利技术区别于以往的多孔有机硅固体材料所使用的単一的硅橡胶基体，本专利技术具有下述特点⑴由于采用了合金组分ー材料，赋予了高耐热多孔有机硅合金弾性体材料良好的拉伸强度，断裂伸长率和韧性。 ⑵由于采用了合金组分ニ材料，赋予了高耐热多孔有机硅合金弾性体材料优异的耐热性。克服了使用単一的硅橡胶基体所面临的在高温下易降解的缺点，从根本上保证了材料耐热性的提闻。⑶由于采用了交联剂，引入了交联硫化机理，交联剂与合金基体在催化剂和硫化剂的共同催化作用下，能够使得基体在硫化的同时又发生交联反应，因此提高了硫化速率与硫化程度，最終建立起了分子级的全交联网状结构，该结构能保证材料在高温下依然具有良好的力学性能；赋予了高耐热多孔有机娃合金弹性体材料优异的耐热性。⑷由于采用了催化剂，保证了交联剂与合金组分ー材料、合金组分ニ材料之间反应的完全性，利于高耐热多孔有机硅合金弾性体材料耐热性的提高。(5)由于采用了发泡剂和发泡助剂组成的发泡体系，保证了泡体匀速、稳定的增长，赋予了高耐热多孔有机硅合金弾性体材料合适的膨胀倍率和孔径。(6)引入预硫化エ艺，实现各组分的充分混合，保证高耐热多孔有机硅合金弾性体材料性能的均一性。具体实施例方式下面通过具体实施例对本专利技术作进ー步详细说明。需要说明的是，下述实施例仅用于说明本专利技术，但并不用于限制本专利技术的实施范围。除另有说明，本专利技术下述所采用的原料加入量均为质量百分比。以下结合具体实施实例进ー步说明本专利技术的制备过程将质量百分比的合金组分一、合金组分ニ、交联剂、结构控制剂、补强剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高耐热多孔有机硅合金弹性体材料，其特征在于，该高耐热多孔有机硅固体材料由以下质量百分比含量的原料制备而成：合金组分一？？？？？？？？40？50%;合金组分二？？？？？？？？20？30%；结构控制剂？？？？？？？？0.5？1%；发泡剂？？？？？？？？？？？？2？6%；发泡助剂？？？？？？？？？？1？3%；硫化剂？？？？？？？？？？？？1？4%；交联剂？？？？？？？？？？？？0.5？1.5%；催化剂？？？？？？？？？？？？0.05？0.1%；补强剂？？？？？？？？？？？？15？25%；所述合金组分一为甲基苯基乙烯基硅橡胶、三氟丙基甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶或氟硅橡胶；所述合金组分二为含Si？OH基团的有机硅高分子或含Si？CH=CH2基团的有机硅高分子；所述含Si？OH基团的有机硅高分子为甲基硅树脂、α，ω？二羟基聚二甲基硅氧烷、甲基乙烯基MQ硅树脂或酚醛改性硅树脂；所述含Si？CH=CH2基团的有机硅高分子为甲基乙烯基MQ硅树脂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李颖，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：
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