[发明专利]耐撕裂型硅橡胶复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐撕裂型硅橡胶复合材料，其特征在于，所述硅橡胶复合材料的配方组成按重量份计为：硅橡胶100份、主补强剂10～40份、增容 剂0.1～0.4份、结构控制剂12～16份、助补强剂5～10份；所述主补强剂为碳纤维，使用前编织成孔隙间距为0.5～5.0毫米的织物或直接使用类似的碳纤维织物；

其中，所述的耐撕裂型硅橡胶复合材料的制备方法包括以下步骤：

步骤一、按重量份，将增容 剂加入丙酮或乙酸乙酯溶液中配制成质量浓度为1.0～2.0％的处理液；将孔隙间距为0.5～5.0毫米的碳纤维编织物浸入处理液中，浸泡24～36小时后，60～80℃下减压干燥4～8小时，得到预处理的主补强剂；

步骤二、按重量份，将50份硅橡胶置入双辊 开炼机中，室温下塑炼5～8分钟，然后依次加入结构控制剂6～8份、助补强剂2.5～5份，混炼15～20分钟；将混炼后的物料置于模框中，在压片机上冲压成厚度为0.3～0.6毫米的胶料薄片，然后将经预处理的主补强剂夹于压制好的两层胶料薄片之间，置于模框中在压力100～120kg.cm^-2和温度80～100℃条件下保压5～10分钟，制备成厚度为0.5～1.0毫米的片材；

步骤三、待片材冷却至室温后塑封，置于γ射线辐照场中，使其总吸收剂量保持50～100kGy进行辐射交联；完成辐照后，拆除塑封，裁去边缘，即得耐撕裂型硅橡胶复合材料；

所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶或甲基乙烯基苯基硅橡胶；

所述增容 剂为环氧树脂中的任意一种；

所述结构控制剂为羟基硅油；

所述助补强剂为白炭黑、短切碳纤维或其混配物的任意一种，混配比例为1～3:1～3；

所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维中的一种或几种的组合；

所述碳纤维为改性碳纤维；所述改性碳纤维的制备方法为：按重量份，取碳纤维20～30份、2～5mol/L硝酸溶液50～80份加入带搅拌的密封容器中，然后将该密封容器置于1.5MeV、30mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理60min，过滤，将过滤后的碳纤维加入甲苯中超声处理30min；然后烘干，得到氧化后的碳纤维；取20～25份氧化后的碳纤维和5～10份酸化卡拉胶，加入超临界反应装置中，同时加入丙烯酸丁酯15～20份、烯丙基硫脲10～15份、过硫酸铵0.05～0.25份、水80～100份，在装置密封后通入二氧化碳至30～40MPa、温度70～80℃的条件下搅拌反应2～3小时，然后卸去二氧化碳压力，加入10～15份十二烷基二甲基苄基氯化铵，然后再次注入二氧化碳至压力为40～60MPa，搅拌0.5～1小时，卸压，过滤，用乙醇洗涤，干燥，得到改性碳纤维。

2.如权利要求1所述的耐撕裂型硅橡胶复合材料，其特征在于，所述硅橡胶复合材料的配方组成按重量份计为：硅橡胶100份、主补强剂30份、增容 剂0.3份、结构控制剂14份、助补强剂6份。

3.如权利要求1所述的耐撕裂型硅橡胶复合材料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、松香基环氧树脂、萜烯基环氧树脂中的任意一种。

4.如权利要求1所述的耐撕裂型硅橡胶复合材料，其特征在于，所述硝酸溶液中加入2～5mol/L的硫酸10～15份；所述酸化卡拉胶的制备方法为：取10～30份卡拉胶浸泡在0.5～1mol/L的盐酸溶液中12～24h，然后过滤，干燥，得到酸化卡拉胶；所述辐照采用的剂量为100～400kGy，搅拌速度为100～200r/min。