改性聚硅氧烷/雙組份發(fā)泡硅膠復(fù)合材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域,涉及改性聚硅氧烷/雙組份發(fā)泡硅膠復(fù)合 材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 硼酸改性端羥基聚硅氧烷是一種具有典型剪切增稠效應(yīng)的膠泥狀材料。其物 理-化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,抗沖擊性能優(yōu)良。但是其膠泥狀態(tài)決定了由沖擊導(dǎo)致的形變在沖擊撤 去后無法回復(fù),因此實際應(yīng)用中難以與相應(yīng)的防護(hù)裝具組合。
[0003] 雙組份型發(fā)泡硅膠是一種性能優(yōu)良的加成型硅膠彈性體,由兩部分組成:組分A 是端羥基硅油、白炭黑、有機(jī)鉑催化劑與微球發(fā)泡劑的混合,組分B是端羥基硅油與含氫硅 油的混合。這一類發(fā)泡硅膠具有泡沫孔洞均勻細(xì)膩,彈性好,物理化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點,但 是發(fā)泡硅膠的抗沖擊性能和防護(hù)性能有待提高。
[0004] 因此,將硼酸改性端羥基聚硅氧烷與雙組份型發(fā)泡硅膠材料進(jìn)行復(fù)合,則有望取 各自所長,補(bǔ)各自所短,制備出抗沖擊性能與防護(hù)性能優(yōu)良,同時在非破壞性沖擊后能恢復(fù) 初始形態(tài)的復(fù)合材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供改性聚硅氧烷/雙組份發(fā)泡硅膠復(fù)合材料,解決現(xiàn)有發(fā)泡硅 膠抗沖擊性能和防護(hù)性能較差的問題。
[0006] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,改性聚硅氧烷/雙組份發(fā)泡硅膠復(fù)合材料的制備方 法,具體步驟如下:
[0007] 步驟1 :稱取a,W-二羥基聚二甲基硅氧燒,向其中加入白炭黑,在捏合機(jī)中13? 14kPa下140?160°C脫水混合1?3h,配成基料;
[0008] 步驟2 :取步驟1所得基料,依次加入a,W-二羥基聚二甲基硅氧烷、鉑-四乙烯基 四甲基環(huán)四硅氧烷及外殼聚氯乙烯樹脂包封異丁烷的微膠囊發(fā)泡劑,常溫下混合均勻,得 雙組份硅膠中的組分A ;
[0009] 步驟3 :取步驟1所得基料,加入甲基氫聚硅氧烷在常溫下攪拌,混合均勻,得雙組 份硅膠中的組分B ;
[0010] 步驟4 :將硼酸與端羥基聚二甲基硅氧烷混合,在120?200°C下攪拌處理2?7h, 得硼酸改性端羥基聚二甲基硅氧烷;
[0011] 步驟5 :將步驟4所得硼酸改性端羥基聚二甲基硅氧烷與步驟2所得的組分A混 合,攪拌均勻后,得混合物;
[0012] 步驟6 :將步驟5所得混合物與步驟3所得的組分B混合,進(jìn)行交聯(lián)發(fā)泡反應(yīng)后, 即得改性聚硅氧烷/雙組份發(fā)泡硅膠復(fù)合材料。
[0013] 本發(fā)明的特征還在于,
[0014] 步驟1中,a,W-二羥基聚二甲基硅氧烷與白炭黑的質(zhì)量比為100:20。
[0015] 步驟2中,基料、a,w_二羥基聚二甲基硅氧烷、鉑-四乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷及 外殼聚氯乙烯樹脂包封異丁烷的微膠囊發(fā)泡劑的質(zhì)量比為60:8:0. 3:3。
[0016] 步驟3中,基料與甲基氫聚硅氧烷的質(zhì)量比為25:3。
[0017] 雙組份硅膠中的組分A與組分B質(zhì)量比為1:1。
[0018] 步驟4中,硼酸與端羥基聚二甲基硅氧烷的質(zhì)量比為3:100?8:100。
[0019] 步驟5中,硼酸改性端羥基聚二甲基硅氧烷與雙組份硅膠中組分A的質(zhì)量比為 10:45。
[0020] 本發(fā)明的有益效果是,將硼酸改性端羥基聚二甲基硅氧烷與雙組份發(fā)泡硅膠材料 復(fù)合,制備出的改性聚硅氧烷/雙組份發(fā)泡硅膠復(fù)合材料在受到剪切或沖擊時,材料中呈 分散相分布的硼酸改性聚硅氧烷能夠通過其粘度的急劇變化而吸收并耗散一部分能量,從 而實現(xiàn)對雙組份發(fā)泡硅膠基體的增強(qiáng);沖擊后,非破壞性的形變可恢復(fù)。該制備工藝操作簡 便,適于商品化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022] 實施例1、
[0023] 步驟1 :稱取700g由黏度為IOPa. s的a,W-二羥基聚二甲基硅氧燒,向其中加入 140g比表面積140m2/g的白炭黑,在捏合機(jī)中13kPa下160°C脫水混合lh,配成基料;
[0024] 步驟2 :取步驟1所得基料420g,依次加入56g聚合度為8的a,W-二羥基聚二甲 基硅氧烷、2. Ig鉑-四乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷及21g外殼聚氯乙烯樹脂包封異丁烷微膠 囊,常溫下混合均勻,得雙組份硅膠中的組分A ;
[0025] 步驟3 :取步驟1所得基料420g,加入50. 4g黏甲基氫聚硅氧烷在常溫下攪拌,混 合均勻,得雙組份硅膠中的組分B ;
[0026] 步驟4:分別稱取端羥基聚二甲基硅氧烷100g,硼酸3g,雙組份硅膠中的組分A 464g,雙組份硅膠中的組分B 464g ;
[0027] 步驟5 :將步驟4稱取的硼酸與端羥基聚二甲基硅氧烷混合,在120°C下攪拌處理 7h,得硼酸改性端羥基聚二甲基硅氧烷;
[0028] 步驟6 :將步驟5所得硼酸改性端羥基聚二甲基硅氧烷與步驟4稱取雙組份硅膠 中的組分A混合,攪拌均勻后,得混合物;
[0029] 步驟7 :將步驟6所得混合物與步驟4稱取的雙組份硅膠中的組分B混合,進(jìn)行交 聯(lián)發(fā)泡反應(yīng)后,即得改性聚硅氧烷/雙組份發(fā)泡硅膠復(fù)合材料。
[0030] 實施例2、
[0031] 步驟1 :稱取IOOg由黏度為IOPa. s的a,W-二羥基聚二甲基硅氧燒,向其中加入 20g比表面積140m2/g的白炭黑,在捏合機(jī)中13. 5kPa下150°C脫水混合2h,配成基料;
[0032] 步驟2 :取步驟1所得基料60g,依次加入8g聚合度為8的a,W-二輕基聚二甲基 硅氧烷、0. 3g鉑-四乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷及3g外殼聚氯乙烯樹脂包封異丁烷微膠囊, 常溫下混合均勻,得雙組份硅膠中的組分A ;
[0033] 步驟3 :取步驟1所得基料60g,加入7. 2g黏甲基氫聚硅氧烷在常溫下攪拌,混合 均勻,得雙組份硅膠中的組分B ;
[0034] 步驟4:分別稱取端羥基聚二甲基硅氧烷100g,硼酸8g,雙組份硅膠中的組分A 66g,雙組份娃膠中的組分B 66g ;
[0035] 步驟5 :將步驟4稱取的硼酸與端羥基聚二甲基硅氧烷混合,在200°C下攪拌處理 2h,得硼酸改性端羥基聚二甲基硅氧烷;
[0036] 步驟6 :將步驟5所得硼