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一种室温固化型单组份耐高温硅胶及其制备方法技术

技术编号:9904862 阅读:167 留言:0更新日期:2014-04-10 20:48
本发明专利技术公开了一种室温固化型单组份耐高温硅胶,配方原料包括羟基封端的聚硅氧烷、硅油、聚甲基三乙氧基硅烷、合成补强剂、补强填料、耐高温填料、交联剂、偶联剂和催化剂,其属于室温固化型单组分硅胶,采用合成补强剂,补强填料和耐高温助剂复配,耐高温性能好,而且力学性能佳,主要应用在高温环境中的陶瓷、金属、不锈钢等材料的粘接与密封,本发明专利技术同时提供了一种室温固化型单组份耐高温硅胶的其制备方法,本发明专利技术使得有机硅胶的力学性能和耐高温性能均得到提高,丰富了有机硅胶种类,拓展了有机硅胶的应用领域,具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种室温固化型单组份耐高温硅胶,配方原料包括羟基封端的聚硅氧烷、硅油、聚甲基三乙氧基硅烷、合成补强剂、补强填料、耐高温填料、交联剂、偶联剂和催化剂,其属于室温固化型单组分硅胶,采用合成补强剂,补强填料和耐高温助剂复配,耐高温性能好,而且力学性能佳,主要应用在高温环境中的陶瓷、金属、不锈钢等材料的粘接与密封,本专利技术同时提供了一种室温固化型单组份耐高温硅胶的其制备方法,本专利技术使得有机硅胶的力学性能和耐高温性能均得到提高,丰富了有机硅胶种类,拓展了有机硅胶的应用领域,具有良好的应用前景。【专利说明】抟术领域 本专利技术创造涉及。
技术介绍
室温固化型单组份耐高温硅胶是以羟基封端的聚硅氧烷为原料制成的一类耐高温的硅胶,其不含有机溶剂,收缩率小,不污染环境,可室温固化,节约能源,使用方便。然而传统加工方式的硅橡胶只能在180-200°C情况下长期使用,超过200°C时,硅橡胶就会硬度上升,龟裂失去弹性,无使用价值。但在某些特定条件下,对硅胶的耐高温性能有很高的要求,现有技术中,生产的普通耐高温硅胶不能长时间承受发动机密封部件200°C以上的高温和点火时产生的瞬时高温,弹性恢复性不够好,低温下弹性下降,长时间使用易产生弹性疲劳,影响密封性能。申请号为200810091446.4的专利公开了一种汽车发动机、底盘用粘接密封材料,单组份耐高温密封胶,其能耐260°C的高温。申请号为201010560756.3的专利公开了一种单组份耐高温硅酮密封胶的制法,其能耐260°C的高温。申请号为201010551795.7的专利公开了一种耐高温硅橡胶及其制法,其在300°C烤箱中烤四小时后,其拉伸强度由IlMPa下降到7 MPa,伸长率由628%下降到340%,撕裂强度由26KN.M下降到16KN.M,均有较大幅度的下降。申请号为201110348679.X的专利公开了一种耐高温硅橡胶的原料配方,采用甲基乙烯基硅橡胶为基胶,加入纳米耐热添加剂,使其能耐400°C以下的高温。目前主要通过三种方法来提高硅橡胶的耐热性能:1.通过改变硅橡胶分子侧基的结构,如引入苯基等来抑制由于硅橡胶的有机侧基因氧化分解而引起的交联和降解反应2.通过向硅橡胶分子主链中引入大体积的链段,如碳十硼烷基等来防止硅橡胶主链因氧化解聚而引起的降解;3.通过添加耐热助剂,如三氧化二铁、稀土元素等来抑制硅橡胶的侧链交联。其中向硅橡胶中加入耐热填料是最为有效、经济、方便快捷的方法。`单组份耐高温硅酮密封胶,申请号:200810091446.4,专利技术设计人:陈炳强;梁银生;陈炳耀;张意田; 一种单组份耐高温硅酮密封胶,申请号:201010560756.3,专利技术设计人:陈炳耀?’梁银齐;张秋明; 耐高温硅橡胶及其制备方法,申请号:201010551795.7,专利技术设计人:蔡恩富; 一种耐高温硅橡胶的原料配方,申请号:201110348679.X,专利技术设计人:张青; 强军锋,井新利,王杨勇,等.硅橡胶耐热性的研究进展。化工新型材料,2003,31 (10):5-12 ; 彭亚岚,苏正涛,刘军,等.氧化铁红对热硫化硅橡胶热老化性能的影响.有机硅材料,2005,19(4): 14-16。
技术实现思路
本专利技术的目的在于弥补现有产品的不足,提供,主要通过合成补强剂、补强填料和耐高温助剂的复配,使得有机硅胶的力学性能和耐高温性能均得到提高,丰富了有机硅胶种类,拓展了有机硅胶的应用领域,具有良好的应用前景。本专利技术的技术方案为: 一种室温固化型单组份耐高温硅胶,其配方配比为: 羟基封端的聚硅氧烷100重量份; 硅油I~5重量份; 聚甲基三乙氧基硅烷5~20重量份; 合成补强剂10~20重量份; 补强填料10~20重量份; 耐高温填料50~200重量份; 交联剂2~10重量份; 偶联剂2~5重量份; 催化剂0.2~2重量份。作为优选,所述羟基封端的聚硅氧烷采用α,ω - 二羟基聚二甲基硅氧烷;硅油采用苯基硅油;补强填料采用纳米蒙脱土 ;耐高温填料采用黑碳化硅;交联剂采用甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟`基硅烷中的至少其中一种;偶联剂采用Y-氨丙基三乙氧基硅烷;催化剂采用二丁基二月桂酸锡。如上所述室温固化型单组份耐高温硅胶的制备步骤如下: 51、将羟基封端的聚硅氧烷100重量份,硅油I~5重量份,聚甲基三乙氧基硅烷5~20重量份,合成补强剂10~20重量份,补强填料10~20重量份加入搅拌机内,抽真空,真空度0.1MPa,转数20~60rpm下搅拌60分钟; 52、加入耐高温填料50~200重量份,加热到120°C,抽真空,真空度0.1MPa,转数20~60rpm下搅拌120分钟; 53、加入交联剂2~10重量份,偶联剂2~5重量份,催化剂0.5~2重量份,在真空度0.1~0.5 MPa、转数20~60rpm下搅拌10分钟后制得室温固化型单组份耐高温硅胶。上述合成补强剂的制备方法如下:将正硅酸乙酯、聚甲基三乙氧基硅烷、三甲基硅醇、乙醇、醋酸水溶液按重量比为100: 20~100: 150~300: 60~80: 5~15依次混合均匀在40~60°C的条件下反应3~4小时,反应后的混合物在40~60°C,-0.1~-0.5MPa的条件下减压蒸馏制得。本专利技术创造克服现有技术的缺点,主要通过合成补强剂、补强填料和耐高温助剂的复配,使得有机硅胶的力学性能和耐高温性能均得到提高,丰富了有机硅胶种类,拓展了有机硅胶的应用领域,具有良好的应用前景,具体如下: 1.采用合成补强剂来提高有机硅胶的力学性能。一方面,合成补强剂中的大分子分散之后,构成了多个立体交联中心,交联中心与高聚物分子链间有较强的作用,它们相互吸附,链与链之间互相缠绕,呈现弥散化,有效地消除了两者之间的界面能差,进一步提高了本专利技术高温胶对应力的承受能力;另一方面,由于交联中心本身是聚硅氧烷结构,具有良好的伸缩能力,增加了体系的扯断伸长率,同时也延缓了复合体系的断裂进程,增大了本专利技术耐高温胶的扯断伸长率;从而达到补强的效果。2.采用纳米蒙脱土替代传统的白炭黑作为补强填料来提高有机硅胶的力学性能。纳米蒙脱土在橡胶中应用主要用于橡胶制品的纳米改性,改善其气密性,定伸引力和耐磨性、防腐性、耐侯性、耐化学性。通过加入适量的纳米蒙脱土,可以使橡胶的强度、伸长率等性能大幅度提高,有的性能可提高数倍,可替代目前的白碳黑。采用纳米蒙脱土取代白炭黑作为补强填料的原因有三个方面: (1)白炭黑表面带有活性较高的羟基,在高温下使S1-O健断裂,引发主链降解反应; (2)白炭黑表面残留的吸附水在高温下也可使S1-O水解断裂,导致硅橡胶在高温下的热稳定性差,使用温度不高; (3)白炭黑在有机相中难以浸润和分散。3.由于聚甲基三乙氧基硅烷具有憎水性及较高的耐热性,在硅胶中添加适量的聚甲基二乙氧基硅烷作为耐闻温助剂,能提闻有机娃I父的耐闻温性能。4.高苯基硅油热稳定性较高,还有良好的耐辐射性能,可用作金属制品的热处理浴、高温加热油、气相色谱载体,电子、电气设备的高低温润滑油,加入炭黑、锂皂或二硫化钥做成的高温润滑脂可用于高温风扇轴承、滚珠轴承、汽车发动机、纺织干燥机等的润滑。在娃I父本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种室温固化型单组份耐高温硅胶,其特征在于:其配方配比为:羟基封端的聚硅氧烷?100重量份;硅油?1~5重量份;聚甲基三乙氧基硅烷5~20重量份;合成补强剂?10~20重量份;补强填料10~20重量份;耐高温填料50~200重量份;交联剂2~10重量份;偶联剂2~5重量份;催化剂0.2~2重量份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:田志远
申请(专利权)人:袁志贤
类型:发明
国别省市:

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