[发明专利]一种耐热硅橡胶基复合材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于橡胶材料制造技术领域，尤其涉及一种耐热硅橡胶基复合材料及其制造方法。

背景技术

硅橡胶作为一种重要的合成橡胶，在生活和科技研究等领域都有着重要的应用。然而传统的硅橡胶并不具备较好的抗拉伸性能和抗高温性能。在发生火灾时会变为灰烬，或受力较大时会产生极大的形变，不能够再次应用。

因此，有必要进一步提高硅橡胶的抗高温性能和抗拉伸强度，以丰富硅橡胶在生活和科技研究等领域的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种耐热硅橡胶基复合材料及其制造方法，以解决上述技术问题的至少一种。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种耐热硅橡胶基复合材料，包括以下重量份的组分：硅橡胶生胶110-135重量份、改性碳纤维4-10重量份、粉末硫化剂8-18重量份、气相法白炭黑5-12重量份、炭黑8-15重量份、硅烷偶联剂20-50重量份。

本发明的有益效果是：本发明所述耐热硅橡胶基复合材料及其制造方法，具有制造方法简单、容易成型、环保无毒等优点。发明人前期进行了大量的组分以及用量的筛选实验，意外的发现，本发明的技术方案通过合理的配比以及各组分的组合具有显著耐高温性能。表面涂覆有致密的二氧化硅涂层，能够在高温时使得碳纤维隔绝氧气，使得碳纤维在高温时仍能保持其优良性能，对整体的复合材料起到了增加其耐热耐高温性能的作用。保证了复合材料在高温状态下，仍然能够维持自身的性能，不受高温影响。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，包括以下重量份的组分：硅橡胶生胶114重量份、改性碳纤维8重量份、粉末硫化剂12重量份、气相法白炭黑8重量份、炭黑10重量份、硅烷偶联剂20重量份。

进一步，所述硅橡胶生胶包括丁晴橡胶和丁苯橡胶中的至少一种。

进一步，所述粉末硫化剂包括元素硫、硒、碲，含硫化合物，过氧化物，醌类化合物，胺类化合物，树脂类化合物，金属氧化物以及异氰酸酯。

本发明还提供一种上述耐热硅橡胶基复合材料的制造方法，包括以下步骤：

步骤1，混炼；将110-135重量份的硅橡胶生胶在双辊混炼机中混炼5-10min，使得硅橡胶生胶充分均匀包辊；

步骤2，加入4-10重量份改性碳纤维、8-15重量份炭黑、5-12重量份气相法白炭黑和20-50重量份硅烷偶联剂，与橡胶填料充分混炼，得到混炼胶；

步骤3，加入8-18重量份粉末硫化剂，混炼均匀，并放入平板硫化机中一次硫化成型，热压过程泄压3次，得到一段硫化胶片；

步骤4，将一段硫化胶片放入到鼓风干燥箱中，保温2小时，进行二次硫化，自然冷却，得到耐热硅橡胶基复合材料。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤3中，一次硫化成型的条件为180℃、10MPa。

进一步，所述步骤4中，鼓风干燥箱内的温度为180-200℃。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

一种耐热硅橡胶基复合材料，包括以下重量份的组分：硅橡胶生胶110-135重量份、改性碳纤维4-10重量份、粉末硫化剂8-18重量份、气相法白炭黑5-12重量份、炭黑8-15重量份、硅烷偶联剂20-50重量份。所述粉末硫化剂包括元素硫、硒、碲，含硫化合物，过氧化物，醌类化合物，胺类化合物，树脂类化合物，金属氧化物以及异氰酸酯。制造时，包括以下步骤：步骤1，混炼；将110-135重量份的硅橡胶生胶在双辊混炼机中混炼5-10min，使得硅橡胶生胶充分均匀包辊；步骤2，加入4-10重量份改性碳纤维、8-15重量份炭黑、5-12重量份气相法白炭黑和20-50重量份硅烷偶联剂，与橡胶填料充分混炼，得到混炼胶；步骤3，加入8-18重量份粉末硫化剂，混炼均匀，并放入平板硫化机中一次硫化成型，热压过程泄压3次，得到一段硫化胶片；步骤4，将一段硫化胶片放入到鼓风干燥箱中，保温2小时，进行二次硫化，自然冷却，得到耐热硅橡胶基复合材料。所述步骤3中，一次硫化成型的条件为180℃、10MPa。所述步骤4中，鼓风干燥箱内的温度为180-200℃。