[发明专利]一种含有碳纳米管的硅橡胶复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及纳米复合材料技术领域，具体涉及一种含有碳纳米管的硅橡胶复合材料的制备方法。该方法为先超声振荡制备聚倍半硅氧烷/碳纳米管共混预分散溶液，然后与聚硅氧烷溶液共混，高速搅拌混合后排溶剂制得复配粒子填充硅橡胶混合物，进一步与交联剂、催化剂等共混硫化成型制备得到硅橡胶复合材料。本发明所采用的工艺较简单，避开了碳纳米管表面改性处理所带来结构破坏、质量损耗大及强腐蚀性溶剂污染等问题，节约了成本，减少了工艺环节；因此本发明是一种工艺简单、易操作、经济高效，得到分散性较好的含有碳纳米管的硅橡胶复合材料的制备方法。

主权项

一种含有碳纳米管的硅橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）预分散：按重量份数计，将1‑10份聚倍半硅氧烷和0.1‑5份碳纳米管添加到溶剂中，首先用磁力搅拌分散10‑30min，然后在室温条件下，采用功率1000‑500000Hz的超声分散10‑30min，得到碳纳米管悬浮液；溶剂的用量为1g碳纳米管用25‑50ml溶剂，所述聚倍半硅氧烷为八乙烯基聚倍半硅氧烷；（2）碳纳米管/硅橡胶原料共混物的制备：先将硅橡胶原料溶于溶剂，然后与碳纳米管悬浮液混合，并高速搅拌，条件依次为：首先500rpm搅拌5min，然后2000rpm搅拌15min，最后3000rpm搅拌15min；得到聚倍半硅氧烷/碳纳米管/硅橡胶的混合溶液，排除溶剂后，得到碳纳米管/硅橡胶原料共混物；硅橡胶原料为乙烯基封端的液体硅橡胶时，溶剂中硅橡胶原料的投料为1ml溶剂投入1g硅橡胶原料；硅橡胶原料为乙烯基封端的固体硅橡胶时，溶剂中硅橡胶原料的投料为3‑5ml溶剂投入1g硅橡胶原料；（3）碳纳米管/硅橡胶共混物的成型：A硅橡胶原料为乙烯基封端的液体硅橡胶的成型将步骤（2）得到的共混物中的1/3‑1/2与含氢硅油共混，其余部分与催化剂及助剂共混，然后将上述两部分料搅拌共混后脱泡，移入模具，加热硫化，制备得到硅橡胶复合材料；硫化工艺为60‑150℃下硫化0.25‑5h；得到含有碳纳米管的硅橡胶复合材料；B硅橡胶原料为乙烯基封端的固体硅橡胶在步骤（2）得到的共混物中添加硫化剂，在平板硫化机中经高温硫化后得到硅橡胶复合材料；硫化工艺为170‑190℃、5‑15Mpa下，硫化10‑15min；得到含有碳纳米管的硅橡胶复合材料。