專利名稱：：一種具有記憶功能的硅橡膠材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及硅橡膠材料領(lǐng)域，尤其是關(guān)于一種應(yīng)用于熱收縮材料領(lǐng)域的硅橡膠材料及其制備方法。技術(shù)背景隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力、電子電器等行業(yè)的絕緣保護(hù)材料的性能要求越來(lái)越高(如使用壽命、抗電壓、耐溫、抗疲勞等)，普通的聚烯烴絕緣材料已達(dá)不到某些領(lǐng)域的要求，需要具有記憶功能的硅橡膠材料來(lái)滿足這些特殊領(lǐng)域的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高性能、具有記憶功能的硅橡膠材料及制備方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種具有記憶功能的硅橡膠材料，包括一種聚合物，其分子式為fR2SiC4mfRSiOL^，其中R為Me、Ph、Et、Vi、有機(jī)或無(wú)機(jī)取代基，下述R相同。其中m、n分別表示聚合度，可以為任意正整數(shù)。所述的聚合物的分子量為1000100萬(wàn)單位。所述的聚合物是由兩種單體構(gòu)成，一種單體是R2SiCl2，另一種單體是RSiCl3，其中R為Me、Ph、Et、Vi、有機(jī)或無(wú)機(jī)取代基，下述R相同。所述的聚合物還包含有填充料白碳黑、MQ樹脂。所述的硅橡膠材料中各成分的重量百分比含量為Me%=0~70%、Ph%=070%、Vi%=010%、Si020/o=050%、MQ%=050%。一種具有記憶功能的硅橡膠材料的制備方法，將兩種單體R2SiCl2和RSiCl3合成為聚合物fR2SiOJmfRSi0^n。將單體R2SiCl2和RSiCl3按照一定的比例水解共聚，合成聚合物fR2SiOHSi015}n。將R2SiCl2各單體按一定的比例，先聚合成線性的高分子聚合物fR2SiOim，即A鏈節(jié)；再將R2SiCl2、RSiCl3各種單體按一定比例混合水解共聚成立體結(jié)構(gòu)的硅樹脂或T型結(jié)構(gòu)，分子式為fR2SiOLfRSiOL5^，即B鏈節(jié)；然后將A鏈節(jié)和B鏈節(jié)物理共混或化學(xué)共聚成具有嵌段的大分子聚200710076839.3說(shuō)明書第2/4頁(yè)合物硅橡膠。所述的A鏈節(jié)的分子量為500080萬(wàn)單位。所述的B鏈節(jié)的分子量為1000~50萬(wàn)單位。本發(fā)明的有益效果是，制備工藝簡(jiǎn)單，原材料易得，價(jià)格便宜，用本發(fā)明制備的具有記憶功能的硅橡膠產(chǎn)品，性能優(yōu)異，應(yīng)用廣泛。具體實(shí)施方式本發(fā)明一種具有記憶功能的硅橡膠材料包括一種聚合物，該聚合物的分子式為fR2SK^mfRSiO,.5^，該R選自Me、Ph、Et、Vi、有機(jī)或無(wú)機(jī)取代基(下述R相同)。該聚合物的制備方法有如下兩種1)將R2SiCl2、RSiCl3(R=Me、Ph、Et、Vi等)各種單體按一定的比例進(jìn)行水解共聚，合成分子量為1萬(wàn)~100萬(wàn)單位的聚合物，分子式為〖R2SiO^RSiOi.5h。具體反應(yīng)步驟如下水解R2SiCl2+2H20_^R2Si(OH)2+2HClT〈30。C\\去HC1+催化劑、溶劑RSiCl3+3H20-RSi(OH)3+3HClz去水+D4T<30。CP^SiOimtRSiOL^,其中催化劑為堿金屬氫氧化物、季磷堿、季銨堿等，水解在酸性條件和堿性條件下都可以發(fā)生。溶劑為苯、甲苯、二甲苯。2)分段聚合方法，即將R2SiCl2各單體按一定的比例，先聚合成線性的高分子聚合物fR2SiC^m，其分子量為500080萬(wàn)單位，標(biāo)稱為A鏈節(jié)；再將R2SiCl2、RSCl3各種單體按一定比例混合水解聚合成立體結(jié)構(gòu)的硅樹脂或T型結(jié)構(gòu)，該硅樹脂的分子式為fR2SiO^,fRSiC^n，，其分子量為100050萬(wàn)單位，標(biāo)稱為B鏈節(jié)；最后，將A鏈節(jié)和B鏈節(jié)通過(guò)物理共混或化學(xué)聚合成具有嵌段的大分子聚合物硅橡膠，該所得到的聚合物硅橡膠的分子式為fR2SiOimfRSiOL^。具體反應(yīng)步驟如下a).A鏈節(jié)合成4水解去HC1催化劑R2SiCl2+2H20_R2Si(OH)2+2HCl--T<30。e溶劑OH4R2SiOhnH，其中催化劑為為堿金屬氫氧化物、季磷堿、季銨堿等，或者是鹽酸、硫酸、三氟甲磺酸，水解在酸性條件和堿性條件下都可以發(fā)生。b).B鏈節(jié)合成+去RSiCl3+R2SiCl2-^RSi(OH)3+R2Si(OH)2T<30°C去水觀齊"翻，fR20L5〗n縮聚T=80~100°C催化劑為環(huán)烷酸鋅、環(huán)烷酸鈷等，水解在酸性條件和堿性條件下都口丁以發(fā)生。溶劑為苯、甲苯、二甲苯。C)總合成將去水、去酸的A鏈節(jié)與B鏈節(jié)在加熱(IO(TC左右)攪拌之下，充分平衡聚合3小時(shí)左右，得到所需的嵌段聚合物。溶劑為苯、甲苯、二甲苯。因?yàn)榫€性段tR2SiO^為彈性體的軟段，與立體結(jié)構(gòu)段fRSiOL^共同組成的大分子，在結(jié)晶溫度以上，熔點(diǎn)以下時(shí)，給橡膠件一個(gè)外力，使橡膠件產(chǎn)生形變，然后保持外力的條件下，冷卻至常溫，此時(shí)橡膠件分子結(jié)構(gòu)內(nèi)部?jī)?chǔ)存部分應(yīng)力，保持橡膠件形變，當(dāng)外部溫度達(dá)到結(jié)晶溫度以上時(shí)，儲(chǔ)存在分子內(nèi)部的應(yīng)力，釋放恢復(fù)原狀。合成的大分子聚合物，另外，必須加入補(bǔ)強(qiáng)料，如白碳黑、MQ樹脂，阻燃劑、色料等，充分混合煉成半固體的混煉硅橡膠，此聚合物中各種成分比例為Me%=0~70%、Ph%=0~70%、Vi°/。=010%、SiO2%=0~50o/0、MQ%=0~50%。同時(shí)為了更好的改善具有記憶功能硅橡膠產(chǎn)品的性能，同時(shí)可以在混煉膠中可以混入各種合成橡膠和天然橡膠，如杜仲膠、氟橡膠等，以及各種合成樹脂，如PE、PP、EVA等，本發(fā)明可以模壓成型，也可以擠出成型。硫化劑與過(guò)氧化物或鉑金催化劑，成型的產(chǎn)品，在一定的溫度下，(50250°C)壓縮、拉伸、吹脹，保持外力作用下，冷卻。定型產(chǎn)品形式有熱收縮(膨脹)硅橡膠管，熱收縮(膨脹)的硅橡膠帶、熱收縮(膨脹)的硅膠異型件產(chǎn)品。本發(fā)明制備的硅橡膠的記憶恢復(fù)溫度從70180度可調(diào)，記憶恢復(fù)率可達(dá)到90%以上，形變可以達(dá)到24倍。本發(fā)明制備的硅橡膠具有易加工(通用橡膠機(jī)械都可以加工)、記憶恢復(fù)溫度低、可調(diào)、材料易得、成本低、性能優(yōu)異，具有廣闊的市場(chǎng)前景和效益。如果在本發(fā)明硅橡膠生膠中，加入一定量的阻燃劑，還可以制成UL94、V-l、V-0、VW-1級(jí)具有記憶功能的阻燃硅橡膠各種材料。下面一組數(shù)據(jù)表明通過(guò)化學(xué)共聚和物理共混兩種方法分別得到的該物質(zhì)分別稱為H和P的性能參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.一種具有記憶功能的硅橡膠材料，其特征在于包括一種聚合物，其分子式為R2SiOmRSiO1.5n，其中R為Me、Ph、Et、Vi、有機(jī)或無(wú)機(jī)取代基，下述R相同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有記憶功能的硅橡膠材料，其特征在于所述的聚合物的分子量為1000100萬(wàn)單位。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有記憶功能的硅橡膠材料，其特征在于所述的聚合物是由兩種單體構(gòu)成，一種單體是R2SiCl2，另一種單體是RSiCl3，其中R為Me、Ph、Et、Vi、有機(jī)或無(wú)機(jī)取代基，下述R相同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有記憶功能的硅橡膠材料，其特征在于所述的聚合物還包含有填充料白碳黑、MQ樹脂。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有記憶功能的硅橡膠材料，其特征在于所述的硅橡膠材料中各成分的重量百分比含量為Me%=(K70%、Ph%=070%、Vi%=0~10%、SiO2%=0~50%、MQ%=050%。6.—種具有記憶功能的硅橡膠材料的制備方法，其特征在于將單體R2SiCl2和RSiCl3合成為聚合物fR2SiO子mfRSiOL^。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有記憶功能的硅橡膠材料的制備方法，其特征在于將單體R2SiCl2和RSiCl3按照一定的比例水解共聚，合成聚合物fR2SiOLfRSiOi.5^。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有記憶功能的硅橡膠材料的制備方法，其特征在于將R2SiCl2各單體按一定的比例，先聚合成線性的高分子聚合物fR2SiO"，即A鏈節(jié)；再將R2SiCl2、RSiCl3各種單體按一定比例混合水解共聚成立體結(jié)構(gòu)的硅樹脂或T型結(jié)構(gòu)，分子式為fR2SiO〗mfRSiOL5^，即B鏈節(jié)；然后將A鏈節(jié)和B鏈節(jié)物理共混或化學(xué)共聚成具有嵌段的大分子聚合物硅橡膠。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有記憶功能的硅橡膠材料的制備方法，其特征在于所述的A鏈節(jié)的分子量為500080萬(wàn)單位。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有記憶功熊的硅橡膠材料的制備方法，其特征在于所述的B鏈節(jié)的分子量為100050萬(wàn)單位。全文摘要一種具有記憶功能的硅橡膠材料，其特征在于包括一種聚合物，其分子式為[R₂SiO]_m[RSiO_1.5]_n，其中R為Me、Ph、Et、Vi、有機(jī)或無(wú)機(jī)取代基(下述R相同)，所述的聚合物的分子量為1000～100萬(wàn)單位，所述的硅橡膠材料的制備方法是將兩種單體R₂SiCl₂和RSiCl₃合成為聚合物[R₂SiO]_m[RSiO_1.5]_n。制備工藝簡(jiǎn)單，原材料易得，價(jià)格便宜，用本發(fā)明制備的具有記憶功能的硅橡膠產(chǎn)品，性能優(yōu)異，應(yīng)用廣泛。文檔編號(hào)C08L83/00GK101157802SQ200710076839公開日2008年4月9日申請(qǐng)日期2007年8月31日優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日發(fā)明者劉志紅,衛(wèi)才銀,方建華,林電偉,沈小平,王從云,胡泉源申請(qǐng)人:深圳市艮電科技開發(fā)有限公司