[发明专利]一种碳纳米管改性硅橡胶材料

说明书

本发明公开了一种碳纳米管改性硅橡胶材料，其原料包括：硅橡胶、聚天门冬氨酸酯、乙烯‑丙烯酸酯橡胶、二氧化硅气凝胶、碳纳米管、草酸铁、蒙脱土、埃洛石、聚乙烯醇纤维、玻璃纤维、氧化锌、硅烷偶联剂、2,5‑二甲基‑2,5‑二(叔丁基过氧基)己烷、过氧化苯甲酰、促进剂DM、N,N'‑双亚水杨‑1,2‑丙二胺、N‑羟甲基‑3‑(二甲氧基膦酰基)丙酰胺。本发明提出的碳纳米管改性硅橡胶材料，其耐热性好，耐老化和阻燃性能优异，强度高。

技术领域

本发明涉及硅橡胶材料技术领域，尤其涉及一种碳纳米管改性硅橡胶材料。

背景技术

硅橡胶是以Si-O无机结构为主链，Si原子上连接甲基、乙基、苯基等有机基团的一种半无机高聚物，其具有优异的耐低温性能，优良的介电性能，良好的耐原子氧、臭氧侵蚀作用和耐辐射性能，低的表面能和生理惰性，高透气性，目前已被广泛应用于航空、航天、外加剂、电磁屏蔽、膜材料、电子电气、医学、日用品等领域，且已成为国民经济中不可缺少的一类弹性体材料。随着社会的发展，人们对硅橡胶的性能提出了更高的要求，特别是对于应用于航空航天、核电装备以及国防安全等高端精尖领域的硅橡材料具有更高的要求，现有的硅橡胶材料应用于航空航天、核电装备以及国防安全等高端精尖领域中，仍存在耐热性、耐老化性和阻燃性能欠佳的缺陷，限制了其应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种碳纳米管改性硅橡胶材料，其耐热性好，耐老化和阻燃性能优异，强度高。

本发明提出的一种碳纳米管改性硅橡胶材料，其原料按重量份包括：硅橡胶80-95份、聚天门冬氨酸酯5-20份、乙烯-丙烯酸酯橡胶3-8份、二氧化硅气凝胶2-10份、碳纳米管5-17份、草酸铁2-9份、蒙脱土2-10份、埃洛石1-8份、聚乙烯醇纤维1-3.8份、玻璃纤维2-3.5份、氧化锌1-3.8份、硅烷偶联剂0.5-1.3份、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷0.1-0.5份、过氧化苯甲酰0.05-0.35份、促进剂DM 0.1-0.22份、N,N'-双亚水杨-1,2-丙二胺1-3.8份、N-羟甲基-3-(二甲氧基膦酰基)丙酰胺3-9份。

优选地，所述碳纳米管为改性碳纳米管；所述改性碳纳米管按照以下工艺进行制备：将酸化碳纳米管加入二甲基亚砜中，超声分散后加入N,N’-羰基二咪唑，升温至65-75℃，搅拌5-8h，然后加入氨基单封端聚二甲基硅氧烷，在55-65℃下搅拌反应15-20h，反应结束后过滤、洗涤、干燥，然后在65-75℃下用丙酮抽提25-35h，干燥后得到物料A；将物料A、纳米氧化铁、纳米氧化铜和纳米氧化锡加入无水乙醇中，升温至60-75℃后超声5-10h，过滤、洗涤、干燥得到所述改性碳纳米管。

优选地，在改性碳纳米管的制备过程中，酸化碳纳米管、N,N’-羰基二咪唑、氨基单封端聚二甲基硅氧烷的重量比为3-8：0.3-0.5：6-11。

优选地，在改性碳纳米管的制备过程中，物料A、纳米氧化铁、纳米氧化铜、纳米氧化锡的重量比为5-13：2-5：1-4：3-8。

优选地，所述蒙脱土为双十八烷基二甲基氯化铵改性的蒙脱土。

优选地，所述埃洛石为乙烯基三甲氧基硅烷改性的埃洛石。

优选地，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂KH-570、硅烷偶联剂KH-580、硅烷偶联剂A-171中的一种或者多种的混合物。