[发明专利]高强耐撕裂型硅橡胶泡沫材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高强耐撕裂型硅橡胶泡沫材料，其特征在于，所述硅橡胶泡沫材料的配方组成按重量份计为：硅橡胶100份、乙丙橡胶50～200份、碳纤维20～60份、增熔剂0.2～0.6份、结构控制剂5～9份、成孔剂200～450份、辐射敏化剂2～3份；

其中，所述的高强耐撕裂型硅橡胶泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按重量份，将增熔剂加入有机溶剂中配制成质量浓度为0.8～1.0％的处理液；将孔隙间距为0.5～5.0毫米的碳纤维织物浸入20～60份处理液中，浸泡12～16小时后，70～80℃下减压干燥4～8小时，得到预处理的碳纤维；

步骤二、按重量份，将硅橡胶50份和乙丙橡胶25～100份置入双棍开炼机中，在100～120℃下进行开炼，混炼过程中加入结构控制剂2.5～4.5份、成孔剂100～225份、辐射敏化剂1～1.5份，混炼15～20分钟；将混炼后的物料置于模具中，并在压力100～150kg.cm^-2和温度110～130℃的条件下进行压延，制备成厚度为1.0～2.0毫米的薄片，然后将经过处理液处理的干燥的碳纤维夹于压制好的两层薄片之间，再次置于模具中在压力100～150kg.cm^-2和温度110～130℃的条件下进行压延，制备成厚度为2.0～4.0毫米的片材；

步骤三、待片材冷却至室温后塑封，置于γ射线辐照场中，使其总吸收剂量保持50～100kGy进行辐射交联；完成辐照后，拆除塑封，浸泡于纯水中去除成孔剂；取出后在-20～-60℃下冷冻干燥10～20小时，即得高强耐撕裂型硅橡胶泡沫材料；

所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶或甲基乙烯基苯基硅橡胶；所述增熔剂为硅烷偶联剂、钛酸酯、环氧树脂中的任意一种；所述结构控制剂为羟基硅油；所述有机溶剂为乙醇、环氧氯丙烷、丙酮、乙酸乙酯中的一种；

所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维中的一种或几种的组合；使用前编织成孔隙间距为0.5～5.0毫米的织物或直接使用类似的碳纤维织物；

所述碳纤维为改性碳纤维；所述改性碳纤维的制备方法为：按重量份，取碳纤维20～30份、2～5mol/L硫酸溶液80～100份加入带搅拌的密封容器中，然后将该密封容器置于1.5MeV、30mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理60min，过滤，将过滤后的碳纤维加入甲苯中超声处理30min；然后烘干，得到氧化后的碳纤维；取20～25份氧化后的碳纤维和5～10份酸化木质素，加入超临界反应装置中，同时加入甲基丙烯酸甲酯20～30份、N-乙烯基咪唑5～10份、过硫酸铵0.1～0.3份、水100～120份，在装置密封后通入二氧化碳至30～40MPa、温度70～80℃的条件下搅拌反应2～3小时，然后卸去二氧化碳压力，加入10～15份十二烷基二甲基苄基氯化铵，然后再次注入二氧化碳至压力为40～60MPa，搅拌0.5～1小时，卸压，过滤，用乙醇洗涤，干燥，得到改性碳纤维。

2.如权利要求1所述的高强耐撕裂型硅橡胶泡沫材料，其特征在于，所述硅橡胶复合材料的配方组成按重量份计为：硅橡胶100份、乙丙橡胶100份、碳纤维40份、增熔剂0.4份、结构控制剂7份、成孔剂300份、辐射敏化剂2.5份。

3.如权利要求1所述的高强耐撕裂型硅橡胶泡沫材料，其特征在于，所述乙丙橡胶为1705、4570、4770R、CP80、4045三元乙丙橡胶的任意一种；

所述成孔剂为尿素；

所述辐射敏化剂为二丙烯酸-1,6-己二醇酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯中的任意一种。

4.如权利要求1所述的高强耐撕裂型硅橡胶泡沫材料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、松香基环氧树脂、萜烯基环氧树脂中的任意一种。

5.如权利要求1所述的高强耐撕裂型硅橡胶泡沫材料，其特征在于，所述硫酸溶液中加入0.1～0.5份高锰酸钾；所述酸化木质素的制备方法为：取10～30份木质素浸泡在0.5～1mol/L的盐酸溶液中12～24h，然后过滤，干燥，得到酸化木质素；所述辐照采用的辐照剂量为100～300kGy，搅拌速度为100～200r/min。