[发明专利]一种混合型泡孔结构的硅橡胶微孔化泡沫材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，本发明涉及一种混合型泡孔结构的硅橡胶微孔化泡沫材料及其制备方法。

背景技术

硅橡胶泡沫材料是将硅橡胶基料经过一定形式发泡后制成的高分子弹性多孔材料，它将硅橡胶与泡沫材料的特性结为一体，不但具有耐高/低温性能、电绝缘性能、抗辐射性能、化学稳定性等，还具有高柔韧性、高弹性以及优良的耐高能冲击和隔音隔热性能(幸松民,王一璐.有机硅合成工艺及产品应用.化学工业出版社,北京.2000.吴文昊,宋宏涛,黄玮,等.硅橡胶泡沫材料辐照稳定性的初步理论探索.分子科学学报,2014,30:427-431.)，是理想的垫层、密封、减振、隔音、隔热材料，在武器装备中也具有重要用途。

根据泡孔的结构类型，硅橡胶泡沫材料可分为开孔型(刘鹏波,刘道龙,徐闻.一种开孔型硅橡胶泡沫材料及其制备方法和用途.CN,1884378A[P].2006-12-27.)、闭孔型(刘鹏波,刘道龙,徐闻.一种闭孔型硅橡胶泡沫材料及其制备方法和用途.CN,1850908A[P].2006-10-25.)和混合型泡孔结构的硅橡胶泡沫材料(Belen Zalba.Review on thermal energy storage with phase change:materials heat transfer analysis and applications.Applied Thermal Engineering,2003,23:251-283.)。泡孔结构对成品材料的力学性能有着重要的影响，一般而言，开孔型材料的力学强度较低，但具有较好的压缩应力松弛性能，而闭孔型材料的力学强度较好，但压缩应力松弛性能较差，混合型泡孔结构材料的性能介于二者之间(Hadjievaa M,R Stoykova,Tz Filipovab.Composite salt-hydrate conerete system for building energy storage.Renewable Energy,2000,19:11l-115.余凤湄,杨雪海,芦艾,等.成孔方法对硅橡胶泡沫材料泡孔结构的影响.化工新型材料,2010,38:69-70.)。

根据硅橡胶的硫化交联方式不同，可分为化学交联法和辐射交联法。化学交联法主要借助于过氧化物，如过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯等(姚伟,雷卫华,陈立新,等.热硫化硅橡胶发泡过程中硫化与发泡速度匹配的研究.材料导报,2013,27:249-251.)，但其交联的均匀性受过氧化物在胶料中分散状态的影响，尤其是对于发泡胶料，由于其传热性能较差，内部受热慢于表层，以至于造成胶料的表层和内部交联程度不一致，材料体相密度不均匀，且表皮趋厚。借助于γ射线源或电子束加速器进行辐射交联(卢贤生.一种硅橡胶泡沫材料的制备方法.CN,101781464A[P].2010-7-21.)，不仅交联均匀、生产效率高，而且控制方便、节能环保。

硅橡胶材料的发泡方式主要有化学法和物理法两种。化学发泡法虽然工艺较简单，但难以形成均匀细小的开孔结构，而且发泡过程中发泡与硫化速度的不易匹配，实验结果重现性较差(雷海军,王进文.热硫化型硅橡胶海绵发泡机理浅析.弹性体,2002,12:24-30)。物理发泡法主要借助于水或溶析剂成孔(Ishida K,Nozoe T.Method for preparation of silicone foam.US,5614563[P].1997-03-25.赵祺,余凤湄,芦艾.乳液法制备有机硅弹性体泡沫.化工新型材料，2012,40:18-19.胡义,姚国萍.用物理发泡剂制备韧性泡沫硅橡胶.有机硅材料,2000,14:11-14.)，可制得泡孔较为均匀的开孔结构，从而具有很低的压缩永久形变，且工艺易于重复。