本發(fā)明涉及一種硅橡膠,特別是涉及一種用腈基POSS助劑合成的硅橡膠。
背景技術(shù):
硅橡膠是指分子主鏈為 -Si-O- 無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu),側(cè)鏈為有機(jī)基團(tuán)的一類彈性體。硅橡膠屬于半無(wú)機(jī)的飽和、雜鏈、非極性彈性體。硅橡膠具有優(yōu)異的耐熱性、耐寒性、介電性、耐臭氧和耐大氣老化等性能,硅橡膠突出的性能是使用溫度寬廣,能在-60℃(或更低的溫度)至+250℃(或更高的溫度)下長(zhǎng)期使用。
耐高溫硅膠是硅膠產(chǎn)品一種常見(jiàn)性能硅膠制品,普通的硅膠耐高溫度在200~300攝氏度之間,但在某些特定條件下,對(duì)硅膠的耐高溫性能有很高的要求。現(xiàn)有技術(shù)中,生產(chǎn)的普通耐高溫硅膠性能不能滿足要求。
公開(kāi)號(hào)為CN103642240A的發(fā)明專利申請(qǐng),本發(fā)明公開(kāi)了一種導(dǎo)電硅橡膠。包括以下成分:硅橡膠、白炭黑、碳酸鈣、乙炔炭黑、結(jié)構(gòu)抑制劑、液體硅橡膠、硫化劑、三氧化二鋁、含乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑、甲基硅油、硬脂酸鋅。本發(fā)明硅橡膠具有高導(dǎo)熱率、耐熱性和低壓縮性的優(yōu)點(diǎn),其導(dǎo)熱系數(shù)大于3,由于其具有良好的導(dǎo)熱性,因此可以承受更大的導(dǎo)電電流。
公開(kāi)號(hào)為CN102532914A的發(fā)明專利申請(qǐng),一種耐高溫硅橡膠的原料配方,涉及有機(jī)硅高分子材料領(lǐng)域,配方中各原料的質(zhì)量份數(shù)比為:甲基乙烯基硅橡膠185份、氣相白炭黑50份、羥基硅油6份、6號(hào)油7份、苯基硅油5份、含氫硅油0.6份、脫模劑0.5份,納米耐熱添加劑為總質(zhì)量的1~1.5%。本發(fā)明所制得的耐高溫硅橡膠,加入了納米耐熱添加劑,使其能耐400度以下的高溫,能滿足特殊條件下對(duì)硅橡膠的耐高溫要求。
所查專利都是在本領(lǐng)域已知的物質(zhì)中,沒(méi)有引入新型物質(zhì)。而本發(fā)明用一種新型硅橡膠用一種硅橡膠用腈基POSS助劑及其合成。本發(fā)明制備出既含有腈基POSS含有硅氫基的籠型倍半硅氧烷和腈基,腈基和硅氫鍵的個(gè)數(shù)由籠型八氫基倍半硅氧烷和聚氨酯的摩爾比決定,在籠型倍半硅氧烷上引入了腈基,使其本身耐油、耐寒性能提升。結(jié)構(gòu)見(jiàn)附圖1。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種用腈基POSS助劑合成的硅橡膠,本發(fā)明在硅橡膠中添加了腈基POSS硅橡膠,既含有腈基POSS又含有硅氫基的籠型倍半硅氧烷,腈基和硅氫鍵的個(gè)數(shù)由籠型八氫基倍半硅氧烷和聚氨酯的摩爾比決定,在籠型倍半硅氧烷上引入了腈基,使其本身力學(xué)性能提升。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種用腈基POSS助劑合成的硅橡膠,該硅橡膠為單組分,以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì),包括以下組分及配比:
特定粘度107硅橡膠100份;
補(bǔ)強(qiáng)劑1~10份;
耐熱添加劑1~10份;
交聯(lián)劑1~10份;
催化劑1~ 5份;
助劑1~10份。
所述的一種用腈基POSS助劑合成的硅橡膠,所述107硅橡膠選自粘度為5000,8000,10000,20000 的一種或幾種。
所述的一種用腈基POSS助劑合成的硅橡膠,所選的助劑為聚氨酯POSS或者側(cè)鏈含苯環(huán)和烯烴的硅油;
所述的一種用腈基POSS助劑合成的硅橡膠,所選的補(bǔ)強(qiáng)劑為改性白炭黑;
所述的一種用腈基POSS助劑合成的硅橡膠,所選的耐熱添加劑為二氧化硅,二氧化鈦;
所述的一種用腈基POSS助劑合成的硅橡膠,所選的交聯(lián)劑為含氫硅油;
所述的一種用腈基POSS助劑合成的硅橡膠,所選的催化劑為二月硅酸二丁基錫;
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
本發(fā)明在硅橡膠中添加了腈基POSS硅橡膠,制備出既含有腈基POSS又含有硅氫基的籠型倍半硅氧烷,腈基和硅氫鍵的個(gè)數(shù)由籠型八氫基倍半硅氧烷和聚氨酯的摩爾比決定,在籠型倍半硅氧烷上引入了腈基,使其本身力學(xué)性能提升。合成腈基POSS是一個(gè)化學(xué)加成反應(yīng)。一步反應(yīng)方便快捷,成本低,副產(chǎn)物少,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為腈基POSS的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例中原料除特殊說(shuō)明,均為市購(gòu)。
實(shí)施例1
(1)將籠型氫基倍半硅氧烷與腈基按摩爾比1:4,準(zhǔn)確稱取籠型氫基倍半硅氧烷和腈基單體,將其加入到100ml三口瓶中,攪拌均勻。抽真空15min,反應(yīng)過(guò)程中一直保持氮?dú)鈿夥?,反?yīng)在40℃條件下反應(yīng)24h,反應(yīng)結(jié)束后,取出產(chǎn)物冷卻至室溫,提純干燥,最后得到產(chǎn)物即含有聚氨酯POSS氫基的籠型倍半硅氧烷。
(2)取腈基POSS硅橡膠助劑2份、107硅橡膠100份、改性白炭黑20份、TiO2 5份、含氫硅油4份,二月硅酸二丁基錫0.4份,混合、攪拌均勻待用。
(3)將制備好的硅橡膠,膠結(jié)樣片選擇不銹鋼材之間粘接。粘接之前對(duì)粘合表面進(jìn)行預(yù)處理,用表面脫脂機(jī)械噴砂打毛。實(shí)驗(yàn)采用金屬表面單純脫脂,用砂布磨光金屬表面后,用溶劑脫脂一次。粘接方法采用單面涂膠對(duì)接,粘接樣條符合國(guó)標(biāo)GB7124.86標(biāo)準(zhǔn)。制的6份,進(jìn)行力學(xué)、耐低溫測(cè)試。
實(shí)施例2
(1)將籠型氫基倍半硅氧烷與腈基按摩爾比1:4,準(zhǔn)確稱取籠型氫基倍半硅氧烷和聚氨酯單體,將其加入到100ml三口瓶中,攪拌均勻。抽真空15min,反應(yīng)過(guò)程中一直保持氮?dú)鈿夥?,反?yīng)在40℃條件下反應(yīng)24h,反應(yīng)結(jié)束后,取出產(chǎn)物冷卻至室溫,提純干燥,最后得到產(chǎn)物即含有聚氨酯氫基的籠型倍半硅氧烷。
(2)取腈基POSS硅橡膠助劑4份、107硅橡膠100份、改性白炭黑20份、TiO2 5份、含氫硅油4份,二月硅酸二丁基錫0.4份,混合、攪拌均勻待用。
(3)同實(shí)施例1第3步。
實(shí)施例3
(1)將籠型氫基倍半硅氧烷與腈基按摩爾比1:4,準(zhǔn)確稱取籠型氫基倍半硅氧烷和腈基單體,將其加入到100ml三口瓶中,攪拌均勻。抽真空15min,反應(yīng)過(guò)程中一直保持氮?dú)鈿夥?,反?yīng)在40℃條件下反應(yīng)24h,反應(yīng)結(jié)束后,取出產(chǎn)物冷卻至室溫,提純干燥,最后得到產(chǎn)物即含有聚氨酯氫基的籠型倍半硅氧烷。
(2)取腈基POSS硅橡膠助劑8份、107硅橡膠100份、改性白炭黑20份、TiO2 5份、含氫硅油4份,二月硅酸二丁基錫0.4份,混合、攪拌均勻待用。
(3)同實(shí)施例1第3步。
實(shí)施例4
(1)將籠型氫基倍半硅氧烷與腈基按摩爾比1:4,準(zhǔn)確稱取籠型氫基倍半硅氧烷和腈基單體,將其加入到100ml三口瓶中,攪拌均勻。抽真空15min,反應(yīng)過(guò)程中一直保持氮?dú)鈿夥?,反?yīng)在40℃條件下反應(yīng)24h,反應(yīng)結(jié)束后,取出產(chǎn)物冷卻至室溫,提純干燥,最后得到產(chǎn)物即含有聚氨酯氫基的籠型倍半硅氧烷。
(2)取腈基POSS硅橡膠助劑16份、107硅橡膠100份、改性白炭黑20份、TiO2 5份、含氫硅油4份,二月硅酸二丁基錫0.4份,混合、攪拌均勻待用。
(3)同實(shí)施例1第3步。
對(duì)比例
本發(fā)明實(shí)施例1至 4所制備的聚氨酯POSS硅橡膠與普通硅橡膠的性能對(duì)比如下表:
實(shí)施例1至6中改變的是含(四苯基)苯乙基硅橡膠的份數(shù),由結(jié)果可見(jiàn),含(四苯基)苯乙基硅橡膠的份數(shù)越多力學(xué)、耐低溫性能越好。