[发明专利]氟硅橡胶组合物

说明书

公开了在‑30℃至+80℃的温度范围内在拉伸模式下具有0.12的损耗角正切值的氟硅橡胶阻尼材料、制备该材料的硅橡胶组合物、制备该材料的方法及其用途。

本公开涉及可用于阻尼应用的氟硅弹性体材料，并且涉及氟硅橡胶组合物，所述氟硅弹性体材料由该组合物固化而成。

许多发动机和机器可能在运作时生成由例如振动和/或噪声产生的不希望的低效形式的能量。通常，这些效应通过使用阻尼材料来限制或甚至防止，该阻尼材料用于安全地吸收和分散所生成的不希望的能量。

有机硅弹性体材料作为此类阻尼材料是公知的，其用于需要减振和/或降噪的系统和应用中，以例如降低从发动机和/或机械(例如动力和悬架装置和/或其他机器/发动机部件)传递的振动和噪声。它们还可用于限制从建筑物中的地基传递的冲击的影响。

这些有机硅弹性体材料可用于抑制宏观情况下的振动，例如在机动车应用中，例如道路车辆和火车、飞机应用、工业机械应用、建筑应用，即建筑物和桥梁结构，并且/或者它们可用于“微观”情况，例如电子器件和音乐/声学系统。具体示例包括但不限于减震器、车辆悬架系统、防振器、发动机支架、液压系统，以及用于减少多层建筑物的地板之间的噪声和振动。

适合用作减震器的有机硅弹性体材料需要具有支承例如发动机/机器部件的重量的能力，从而针对在例如车辆或机器的运行期间在发动机中和周围生成的高温(100℃)赋予耐热性，同时提供抵抗重复负载的耐久性。有机硅弹性体材料用于例如机动车发动机支架的抗振系统中，这是由于其特别是在低温下的优异的强度、抗疲劳性、高回弹性和低水平的应变敏感性，但是最重要的方面之一是它们可在宽温度范围内起作用，然而鉴于许多当今的发动机等寻求在显著高于100℃的温度的环境中运行以便改进发动机效率，例如硫化天然橡胶在高温环境(100℃)下使用时趋于降解，这在后者的情况下是严重的缺点。

因为不允许在100℃或更高下运行的环境中使用天然橡胶，对于高性能车辆而言该情况越来越多，并且由于对废气的法规，已经提出了具有更好耐热特性和耐老化性的替代合成有机橡胶材料，诸如丁苯橡胶(SBR)、聚丁二烯橡胶(BR)、氯丁二烯橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、异丁烯-异丙烯橡胶(IIR)、和乙烯丙烯二烃单体(EPDM)。然而，此类橡胶的物理特性仍然相当令人沮丧，尤其是当经受宽温度和频率范围时更是如此。已经发现硅橡胶材料在所述宽温度和频率范围内提供更加稳定的阻尼性能。

因此，优选使用硅橡胶，因为当硅橡胶与上述橡胶混合时，与其他橡胶相比，硅橡胶示出优异的物理特性，诸如耐热特性、耐老化性和耐久性。

用于改善在铂催化剂的存在下通过氢化硅烷化诱导的固化获得的氟硅弹性体材料的减振特征的已知方法包括其中降低含有烯基基团的聚二有机硅氧烷中的硅原子键合的烯基基团的含量、添加未交联的聚二有机硅氧烷、以及降低该组合物中的交联剂的含量等，从而产生略微固化的低硬度有机硅凝胶的那些。

此类低硬度有机硅凝胶趋于具有较差的形状保持特性，因为凝胶材料非常柔软且具有非常低的机械强度。在许多减振应用的情况下缺乏形状保持显然是一个主要问题，因此这些凝胶材料仅适用于有限的应用和/或情况。然而凝胶具有粘弹性，其粘性行为是用于阻尼应用时的主要贡献者，并因此虽然其具有可接受的阻尼特性，但其不提供所需的弹性支撑并因此不能用于许多(如果不是大多数)阻尼情况。因此，对于许多应用，需要替代的阻尼材料。

为了解决现有技术的问题，描述了基于氟硅氧烷的减振橡胶组合物，其在固化时提供了具有优异的阻尼振动物理特性的氟硅弹性体材料。

具体地，本发明的目的是提供一种减振氟硅橡胶组合物，其经过氧化物固化，以提供具有优异的形状保持特性和优异的减振特征的氟硅橡胶。

提供了一种氟硅橡胶阻尼材料，其在-30℃至+80℃的温度范围内在拉伸模式下具有0.12的损耗角正切值，该材料为包含以下项的组合物的固化产物：