[发明专利]一种高强耐撕裂甲基乙烯基硅橡胶材料

说明书

技术领域

本发明涉及甲基乙烯基硅橡胶技术领域，尤其涉及一种高强耐撕裂甲基乙烯基硅橡胶材料。

背景技术

硅橡胶是指分子主链为Si-O无机结构，侧链为有机基团的一类弹性体。硅橡胶属于半无机的饱和、杂链、非极性弹性体。目前，硅橡胶在建筑、化工、交通运输、电子电器、生物材料以及航空航天材料各方面都有着广泛的应用，其具有优良的耐热性、耐低温、绝缘性、抗震、抗压、抗磨以及很好的生物特性，但硅橡胶的拉伸强度低、抗撕裂、能耐磨、阻燃性能差，影响到硅橡胶的使用范围和功能。

发明内容

基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强耐撕裂甲基乙烯基硅橡胶材料,提高密度和拉伸强度，还具备良好的阻燃性能和优异的耐磨、抗撕裂性能，增强了硅胶的安全性能。

本发明提出的一种高强耐撕裂甲基乙烯基硅橡胶材料，其原料按重量份包括：80-100份甲基乙烯基生胶、1.5-2.5份聚四氟乙烯、1-3份甲基硅油、0.4-0.8份硬脂酸铝、以甲基乙烯基生胶为基准0.8-1wt％γ-氨丙基三乙氧基硅烷、以甲基乙烯基生胶为基准1-1.4wt％N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、以甲基乙烯基生胶为基准3.5-4wt％纳米纤维素晶须、以甲基乙烯基生胶为基准12-15wt％硅微粉、以甲基乙烯基生胶为基准0.5-0.9wt％含氢硅油、以甲基乙烯基生胶为基准33-48wt％改性白炭黑；按如下工艺制备：将甲基乙烯基生胶、聚四氟乙烯、甲基硅油、硬脂酸铝、γ-氨丙基三乙氧基硅烷与N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷投入真空捏合机中混炼，混炼温度为80-85℃，混炼时间为1-3min，混炼负压为1-1.5MPa，转速为30-40rpm，待温度升至83-88℃加入纳米纤维素晶须与硅微粉继续混炼10-14min得到预混料；向上述真空捏合机中的预混料中加入含氢硅油与以甲基乙烯基生胶为基准25-35wt％改性白炭黑继续搅拌，真空捏合机转速为35-45rrpm，待所有物料成团后以15-20℃/h升温速度升温至130-135℃后加入以甲基乙烯基生胶为基准8-13wt％改性白炭黑并以10-15℃/h升温速度升温至170-175℃，负压保温1-3h，负压为0.1-0.5MPa，然后以20-23℃/h降温速度至82-85℃得到高强耐撕裂甲基乙烯基硅橡胶材料。

优选的，改性白炭黑为表面经表面改性剂处理后的白炭黑，所述表面改性剂由三甲基一氯硅烷、二甲基二氯硅烷、直链十二醇、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、六甲基环三硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、四甲基四氢环四硅氧烷的一种或多种组成。

优选的，硅微粉的粒径为4-5μm。

优选的，甲基乙烯基生胶、γ-氨丙基三乙氧基硅烷及N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷的重量比为80-100:0.8-1:1-1.4。

优选的，待所有物料成团后以17-18℃/h升温速度升温至132-134℃后加入以甲基乙烯基生胶为基准12wt％改性白炭黑并以14℃/h升温速度升温至170-172℃，负压保温2h，负压为0.25-0.4MPa，然后以21℃/h降温速度至84℃得到高强耐撕裂甲基乙烯基硅橡胶材料。

本发明以甲基乙烯基生胶为主料，辅以适量的氢氧化铝显著提高了本发明的阻燃性能，增强了硅胶的安全性能，配合加入改性钛白粉、纳米纤维素晶须与硅微粉作为填充补强剂，填充在硅胶基团分子之间，提高本发明的耐磨、抗撕裂性能和拉伸强度，通过二乙基二乙氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷与上述原料的配合作用，进一步促进上述三种填充补强剂与生胶之间的相容性，改善本发明的粘合性能，再加入WPH白炭黑与改性白炭黑，使硅橡胶的表面浸润性、分散性得到改善，显著提高本发明的拉伸强度和伸长率，进一步加强本发明的耐磨、抗撕裂性能和拉伸强度，而白炭黑与硅微粉的复合作用，又增加本发明的密度，提高本发明的流动性和排泡性。

具体实施方式