[发明专利]一种硅橡胶复合材料的制备方法

说明书

一种硅橡胶复合材料的制备方法，其特征在于：制备KH550‑GO/MMT复合材料；取白炭黑乙烯基硅油混炼基胶、乙烯基硅油、Pt催化剂放入塑料烧杯中，室温下在高速搅拌机上搅拌，搅拌均匀制得MVQ的A组分；取白炭黑乙烯基硅油混炼基胶、乙烯基硅油、双封头抑制剂、含氢硅油，室温下在高速搅拌机上搅拌，搅拌均匀制得MVQ的B组分；往MVQ的A组分中加入KH550‑GO/MMT，室温下用高速搅拌机搅拌，密封后再超声振荡；超声完成后同MVQ的B组分混合用高速搅拌机搅拌，真空泵抽真空，导入自制模具，得到KH550‑GO/MMT/MVQ复合材料。利用MMT层间阳离子的可交换性和膨润性制得KH550‑GO/MMT二元填料，制得KH550‑GO/MMT/MVQ复合材料。复合材料的综合力学性能最佳，热分解更加稳定，炭层更加致密，阻燃效果大幅提高。

技术领域

本发明属于材料制备领域，尤其涉及一种硅橡胶复合材料的制备方法。

背景技术

有机硅橡胶是一种重要的有机硅聚合物，具有阻燃性能好、火焰蔓延速度低的特点。甲基乙烯基硅橡胶MVQ作为有机硅橡胶中的一种，主链为Si-O链，侧链为乙烯基团，不含有燃烧后释放出有毒气体的元素和官能团，且工艺性能好，合成操作方便，是一种优良的阻燃材料。

氧化石墨烯GO可以提高聚合物的热稳定性，延迟着火点，减少热释放率，但是GO在聚合物中的分散性较差。通过对GO表面官能团的改性，可以解决GO在复合材料中分散不均匀的问题。蒙脱土MMT是一种热稳定性很高的层状硅酸盐，可以提高复合材料的热稳定性、气体阻隔性和抗冲击性。目前制备阻燃有机硅橡胶主要的阻燃添加剂有卤素阻燃剂，膨胀系阻燃剂和纳米分子阻燃剂，但是这些阻燃剂都存在添加量较大，弱化基体机械性能的问题，且添加卤素阻燃剂还会释放出有毒气体。

发明内容

本发明旨在提供一种硅橡胶复合材料的制备方法。

本发明所述硅橡胶复合材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备KH550-GO/MMT复合材料；

（2）称取90-100g白炭黑乙烯基硅油混炼基胶、95-100g乙烯基硅油、2.5-3.6g Pt催化剂放入塑料烧杯中，室温下在高速搅拌机上搅拌，搅拌均匀制得MVQ的A组分；

（3）称取90-100g白炭黑乙烯基硅油混炼基胶、95-100g乙烯基硅油、1.5-2g双封头抑制剂、3.5-4g含氢量为1.6%的含氢硅油和9-11g含氢量为0.5% 的含氢硅油，室温下在高速搅拌机上搅拌，搅拌均匀制得MVQ的B组分；

（4）往MVQ的A组分中加入KH550-GO/MMT ，室温下用高速搅拌机搅拌，密封后再超声振荡；超声完成后同MVQ的B组分混合用高速搅拌机搅拌，真空泵抽真空，导入自制模具，得到KH550-GO/MMT/MVQ复合材料。

本发明所述硅橡胶复合材料的制备方法，所述KH550-GO/MMT复合材料的制备方法为：在冰浴条件下，往46ml浓硫酸中加入2g石墨粉，磁力搅拌均匀后加入1g硝酸钠，分次加入6g高锰酸钾，搅拌反应5h，反应完成后缓慢加入48ml去离子水，反应0.5h后再加入280ml去离子水，并加入20ml 30%双氧水，反应24h后离心收集；用去离子水离心清洗直到pH 7，得到棕黄色的石墨氧化物，使用超声剥离法得到GO；往50ml KH550中加入100mg GO和50mgDCC，超声分散1h，然后在75℃下反应12h，冷却后离心、洗涤、真空干燥，得到KH550-GO粉末；将MMT和KH550-GO各置于去离子水中超声分散后，往MMT 水溶液中加入KH550-GO水溶液,继续超声1h后，将混合溶液磁力搅拌加热到80℃反应12h，离心分离得到KH550-GO/MMT复合材料。

优选地，本发明所述硅橡胶复合材料的制备方法，所述高速搅拌机的搅拌时间为20-30min。

优选地，本发明所述硅橡胶复合材料的制备方法，所述超声震荡时间为3h。