[发明专利]有机硅磁流变弹性体及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种弹性体及其制备方法，具体涉及一种有机硅磁流变弹性体材料及其制备方法。

背景技术

磁流变材料是一种流变性能可由磁场控制的新型智能材料，这种流变可控性效应称为磁流变效应，是近半世纪流变学研究的主要内容。

磁流变弹性体是磁流变材料的一个新的分支，它是将磁性颗粒混合于液态或粘塑性体高分子聚合物（如硅橡胶、橡胶等）后固化而成，这种材料在磁场中，其力学性能将随外加磁场强度变化而变化，这些独特的优点使其在隔减震器、调谐吸振器等领域有着巨大的应用前景。磁流变弹性体兼有磁流变材料和弹性体的优点，其响应快，可控能力强，同时又克服了磁流变液沉降、稳定性差等缺点，是近年来磁流变材料领域内研究的一个热点。

目前在磁流变弹性体应用中，还存在磁流变效应、耐温耐候性、可操作性差等缺点。专利号为ZL200620154712.X的专利中所述的磁流变弹性体存在耐热耐候性较差，申请号为CN200910312198.6的专利中所述磁流变弹性体存在磁流变效应较低，同时成型工艺复杂等缺点，使得磁流变弹性体在应用中受到很多限制。

加成型有机硅磁流变弹性体是一种新型的磁流变弹性体材料，具有室温或者加温固化成型且无副产物、优异的耐高低温性、耐候性、抗水解稳定性等优点，且可根据实际应用对材料进行成型与加工，可操作性强，同时具有良好的机械性能与较高的磁流变效应。

现有技术中，中国专利申请CN201010288265.8公开了一种磁流变弹性体材料的发明，其要求的是以橡胶为高分子聚合物制备的磁流变弹性体。中国专利申请CN200910071707和201220027159公开的是磁流变弹性体材料的应用专利，不是针对磁流变弹性体材料本身公开的专利。同时，目前报道的磁流变弹性体文献几乎全部是其应用的方面，鲜见对材料本身报道。美国专利US20090039309A1涉及一种热塑性弹性体塑料材料，其阐述的是以塑料类材料为基材发明的磁流变弹性体。

目前专利报道的最多的是磁流变液，申请人包括lord公司，重庆材料研究所等，但磁流变液沉降问题一直未解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁流变效应高、无沉降、力学性能良好的有机硅磁流变弹性体智能材料，已解决上述的现有技术中存在的问题。本发明还涉及一种有机硅磁流变弹性体的制备方法。

本发明的目的在于提供的有机硅磁流变材料在未固化前是流体，固化后能饱满的填充应用器件，或应用时也可先固化后再直接使用，可操作性强。

本发明的另一目的在于提供一种有机硅磁流变弹性体材料的制备方法，该方法工艺简单，操作简易。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

1）一种有机硅磁流变弹性体，其包括A组分和B组分；

其中，A组分包括：基料15～32质量份、磁性颗粒60～90质量份、催化剂0.05～0.8质量份、硅烷偶联剂0.3～2.0质量份、表面活性剂0～2.0质量份、增塑剂0～3.2质量份和抗沉降剂0～4.0质量份；

B组分包括：基料9～24质量份、交联剂5～16质量份、磁性颗粒60～90质量份、抑制剂0.1～1.2质量份、表面活性剂0～2.0质量份和抗沉降剂1.2～4.0质量份。

2）在本发明的弹性体的第1）项中的一个优选实施方式中，所述A组分和B组分之间的质量比为1:0.3～2。

3）在本发明的弹性体的第1）或第2）项的一个优选实施方式中，所述的基料为含乙烯基的聚硅氧烷或者为含乙烯基的聚硅氧烷和含乙烯基的MQ树脂的混合物。

4）在本发明的弹性体的第3）项的一个优选实施方式中，所述含乙烯基的聚硅氧烷粘度为100-10000厘泊，所述含乙烯基的聚硅氧烷中乙烯基质量分数为0.15%～3.8%，其分子结构式如下I，

ViSiMe₂-[O-SiMe₂]_a-[O-SiR¹Me₃]_b-O-Si Me₂Vi   式I；

其中，Vi为乙烯基，Me为甲基，a为60≤a≤1200，优选为100≤a≤650，b为0≤b≤20，优选为0≤b≤10。R¹为甲基，乙烯基或芳香基。

5）在本发明的弹性体的第3）项的一个优选实施方式中，所述MQ树脂(M为单官能团结构，Q为四官能团结构)选自非反应型的甲基类树脂，粘度为1000-4500厘泊，化学结构式如下式II，