[发明专利]一种耐老化硅橡胶材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐老化硅橡胶材料，其原料包括：硅橡胶、氢化丁腈橡胶、炭黑、N，N‑双(羧乙基苯基次磷酰)对苯二胺稀土盐、微晶石蜡、硅烷偶联剂、氧化锌、硬脂酸、石蜡油、硫磺、促进剂。本发明还提出耐老化硅橡胶材料的制备方法，包括如下步骤：将硅橡胶、氢化丁腈橡胶、炭黑、N，N‑双(羧乙基苯基次磷酰)对苯二胺稀土盐、微晶石蜡、硅烷偶联剂、石蜡油加入混炼机中混炼，再加入氧化锌、硬脂酸、硫磺和促进剂混炼制得母料；将母料加入硫化机中，硫化制得耐老化硅橡胶材料。本发明硅橡胶材料的耐老化性能优异，成本低，应用前景广。

技术领域

本发明涉及耐老化技术领域，尤其涉及一种耐老化硅橡胶材料及其制备方法。

背景技术

硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。普通的硅橡胶主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧链节组成，苯基的引入可提高硅橡胶的耐高、低温性能，三氟丙基及氰基的引入则可提高硅橡胶的耐温及耐油性能。硅橡胶具有较好的透气性、生理惰性等特性，应用范围广泛。

硅橡胶在使用过程中会由于光合热氧等多种外界因素的影响而发生老化现象，导致其硬化、软化、龟裂，力学性能下降，加入防老剂阻断橡胶内部因热、机械或自由基诱发的解聚作用，从而达到长时间对橡胶的保护。目前，常用防老剂有胺类、酚类、亚磷酸酯类、含硫有机物，胺类防老剂不仅防老化、抗臭氧，且具有一定的抗屈挠龟裂性能，但是随着环保和质量要求的提高，其应用逐渐受到限制，不能满足需求。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐老化硅橡胶材料，它解决了硅橡胶材料易老化的问题，提高使用寿命和安全性能，制备工艺简单、易操作。

本发明提出一种耐老化硅橡胶材料，其原料按重量份包括：硅橡胶50-70份，氢化丁腈橡胶30-50，炭黑20-40份，N，N-双(羧乙基苯基次磷酰)对苯二胺稀土盐1-3份，微晶石蜡0.5-3份，硅烷偶联剂1-4份，氧化锌4-10份，硬脂酸1-2份，石蜡油6-12份，硫磺1.5-3.5份，促进剂2-6份。

优选地，其原料按重量份包括：硅橡胶55-65份，氢化丁腈橡胶35-45，炭黑25-35份，N，N-双(羧乙基苯基次磷酰)对苯二胺稀土盐1.5-2.5份，微晶石蜡1-2份，硅烷偶联剂2-3份，氧化锌5-8份，硬脂酸1.3-1.8份，石蜡油8-10份，硫磺2-3份，促进剂3-4份。

优选地，N，N-双(羧乙基苯基次磷酰)对苯二胺稀土盐为N，N-双(羧乙基苯基次磷酰)对苯二胺镧、N，N-双(羧乙基苯基次磷酰)对苯二胺铈、N，N-双(羧乙基苯基次磷酰)对苯二胺镨、羧乙基苯基次磷酸钕中的一种或多种。

优选地，N，N-双(羧乙基苯基次磷酰)对苯二胺稀土盐和微晶石蜡的重量比为1.5：1。

优选地，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂Si-69。

优选地，促进剂为促进剂M、促进剂DM、促进剂TMTD中的一种或多种。

本发明还提出上述耐老化硅橡胶材料的制备方法，包括如下步骤：将硅橡胶、氢化丁腈橡胶、炭黑、N，N-双(羧乙基苯基次磷酰)对苯二胺稀土盐、微晶石蜡、硅烷偶联剂、石蜡油加入温度为65-75℃的混炼机中混炼均匀，再加入氧化锌、硬脂酸、硫磺和促进剂混炼制得母料；将母料加入硫化机中，经硫化工艺制的耐老化硅橡胶材料。

优选地，硫化温度为160-180℃，硫化压力为2-4Mpa，硫化时间为2-6min。