[发明专利]一种低压缩应力松弛硅橡胶泡沫连续板材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低压缩应力松弛硅橡胶泡沫连续板材及其制备方法，属于高分子材料加工领域。

背景技术

多孔热硫化硅橡胶泡沫材料是由硅橡胶经发泡而制成的一种多孔粘弹性高分子材料，它不仅具有常规高分子泡沫材料的质轻、比强度高、可压缩特性、隔音和隔热性能好、耐高能冲击及减振等性能，还具有硅橡胶优良的耐高低温性能，在交通运输、石油化工、电子工业和航空航天等领域广泛应用于特殊苛刻环境下的密封，隔音、隔热、定位和减振等，其中的硅橡胶泡沫板材（切片后的硅橡胶泡沫材料）特别适用于宇航工业、国防尖端和国民经济其它部门中精密零部件的垫层材料，起到定位、减振的作用。

硅橡胶泡沫材料的制备方法根据所采用的成孔剂不同，主要可分为化学发泡法、物理发泡法（含溶析发泡）两类。物理发泡法因成孔剂的不同可分为两种：一是将惰性气体（N₂ 或CO₂）在高压下加入到待发泡物料中或低沸点液体（如烷烃、含氯的氟碳化合物）加入待发泡物料中，然后通过加热、降压使气体析出或将液体挥发，使物料发泡【宋丽贤，卢忠远，冯培杰，芦艾，康明，宋开平，一种超临界二氧化碳技术制备硅橡胶泡沫材料的方法，申请号201010509638.X】。第二种方法是粒子沥滤法，在材料加工时添加一种易溶于水或有机溶剂的无机成孔剂，经模压成型后，再将该无机成孔剂析出而得到泡沫材料的加工方法，物料成型后用溶于该粒子物质的溶剂洗出粒子，在粒子的位置留下微孔【黄渝鸿，胡文军，周德惠，高性能泡沫橡胶及其制造方法，申请号01107132.X】。物理方法中的第一种存在着发孔剂在橡胶基体中加入和分散等困难，难以制得性能满足要求的泡沫材料。而用粒子沥滤法制备橡胶微孔材料也存在成孔粒子不容易清洗、加工效率低等弊病。此外，中国专利CN1850908A采用                                                射线代替过氧化物对硅橡胶泡沫材料进行辐射交联，其工艺过程较繁琐，制备周期较长，且射线对硅橡胶泡沫不同深度的辐射存在差别，进而影响到交联程度的均匀性。

在已有的文献和专利中，均没有涉及低压缩应力松弛热硫化硅橡胶泡沫连续板材及其制备方法。现有关于硅橡胶泡沫材料的制备加工主要集中在采用模压法或挤出-热空气硫化发泡法，前者的生产效率较低，不能实现硅橡胶泡沫连续板材的生产（满足特定场合下对任意长度连续板材的需要），且泡沫材料的压缩应力松弛性能也达不到要求；而后者由于热空气加热的方向性和不均匀性明显、不能获得表面平整的硅橡胶泡沫连续板材，主要应用于硅橡胶泡沫密封条等非平板状材料的生产。

发明内容

针对以上现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种具有较低压缩应力松弛特性、表面平整性好的硅橡胶泡沫连续板材及其制备方法，其特点是采用开炼机或密炼机在室温下将硅橡胶的配方组成混炼均匀。然后将混炼胶加入到硅橡胶挤出机中，通过矩形口模获得所需要宽度和厚度尺寸的平板形连续胶胚，通过盐浴硫化发泡制备得到硅橡胶泡沫连续板材。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种低压缩应力松弛硅橡胶泡沫连续板材及其制备方法，其特征在于，它由以下按重量配比的成分构成：

硅橡胶100份，硫化体系1～3份，发泡体系2～8份，补强剂10～50份，结构化控制剂1～5份。

所述的硅橡胶为二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶中的至少一种。

所述的硫化体系包括过氧化二异丙苯（DCP）、过氧化苯甲酰（BPO）、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧基己烷（DBPMH）中的至少一种硫化剂或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）、三烯丙基异氰脲酸酯（TAIC）和三烯丙基氰脲酸酯（TAC）中的至少一种助交联剂。

所述的发泡体系包括偶氮二甲酰胺（AC）、二亚硝基五亚甲基四胺（H）和AK中的至少一种或助发泡剂硬脂酸锌（ZnSt）、氧化锌（ZnO）和尿素脂（BK）中的至少一种。

所述的补强剂为气相法白炭黑中的至少一种。

所述的结构控制剂为羟基硅油、八甲基环四硅氧烷、六甲基二硅氮烷或硅烷偶联剂中的至少一种。

本发明的制备方法如下：

（1）将硅橡胶泡沫板材的配方组成采用开炼机或密炼机在室温下混炼均匀；

（2）将混炼胶加入到硅橡胶挤出机中，通过矩形口模获得所需要宽度和厚度尺寸的平板形胶胚；

（3）将平板形连续胶胚通入盐浴硫化槽中进行硫化发泡，盐浴温度控制在135～180℃，硫化发泡时间3～5分钟。