[发明专利]一种具有高撕裂强度的硅橡胶材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅橡胶材料领域，特别涉及一种具有高撕裂强度的硅橡胶材料的制备方法。

背景技术

硅橡胶一般具有良好的耐油性、弹性和抗撕裂强度，但是，将其应用于液压系统中，作为液压系统中的液压伸缩囊时，其性能往往不尽人意。传统的硅橡胶在受压膨胀和挤压过程中，主要表现出抗撕裂强度不足和易被撕破的缺陷，例如，当其用作胸腔牵开器的板页与肋骨接触的液压垫时（具体结构可参照本申请人的另外一个专利申请，专利申请名称为“一种胸腔牵开器及其使用方法”），在使用多次后，液压垫各处的弹性不一，液压垫的表面出现纵横交错的撕裂纹，同时，传统的硅橡胶的综合性能并不能满足液压系统对液压垫的使用要求。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种具有高撕裂强度的硅橡胶材料的制备方法，通过本发明的制备方法来提高硅橡胶材料的抗撕裂强度及其他综合性能，由此解决传统硅橡胶抗撕裂强度不足、综合性能较差的问题，使制得的硅橡胶材料适用于胸腔牵开器的外科手术中。

本发明采用的技术方案如下：一种具有高撕裂强度的硅橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将8-11重量份的补强填料、5-8重量份的石墨粉和3-6重量份的二氧化硅加入到偶联反应罐中，打开搅拌装置搅拌混合均匀，在搅拌的同时，将0.5-2重量份的硅烷偶联剂直接喷洒在混合物中，反应10min后，加入用分散机分散均匀的5-8重量份的棉纤维并搅拌混合均匀，制得初混物；

步骤2、将初混物、100重量份的有机聚硅氧烷、0.5-1重量份的铂催化剂与1-3重量份的交联剂一同进行混炼，得到均匀胶料；

步骤3、对步骤2得到的均匀胶料进行后处理即可。

进一步，所述补强填料由钛白粉和硅酮粉按重量比为3:1混合得到，补强填料的平均粒径为200-400目。

进一步，棉纤维由白棉经皮辊轧棉机初加工后得到的白棉短绒纤维分散后制得，棉纤维的长度为1-3mm。

进一步，在步骤1中，补强填料、石墨粉和二氧化硅搅拌时，其搅拌速度控制在300rad/min，搅拌温度控制在90℃；在加入棉纤维搅拌时，搅拌速度控制在200rad/min，搅拌温度控制在70℃以下，搅拌均匀后，保温5min。

进一步，在步骤3中，所述后处理具体包括：对均匀胶料进行切片处理，然后在120℃下高温处理1-2h。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：通过本发明的制备方法制得的硅橡胶材料的抗拉强度达到24.1MPa，抗撕裂强度达到58.6KN/m，具有较高的抗撕裂强度，综合性能良好，在多次拉伸膨胀后，其表面裂纹产生量较低，能够长期在此条件下使用，有效解决了传统硅橡胶抗撕裂强度不足、综合性能较差的问题，满足了胸腔牵开器对液压垫材料的要求。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种具有高撕裂强度的硅橡胶材料，所述硅橡胶材料包括以下重量份的组分：有机聚硅氧烷100份，交联剂1-3份，硅烷偶联剂0.5-2份，补强填料8-11份、石墨粉5-8份，二氧化硅3-6份，棉纤维5-8份，铂催化剂0.5-1份。

上述中，补强填料主要用来稳定硅橡胶的强度和弹性，其能够有效提高硅橡胶的抗撕裂强度。棉纤维的使用主要用于提高氟硅胶的韧性和抗撕裂性，棉纤维均匀分布于硅橡胶内，在偶联剂和交联剂的作用下，棉纤维与补强填料、石墨粉和二氧化硅共同形成具有网状结构的增强体系，当硅橡胶受到拉伸时，形成的增强体系能够很好地缓冲并吸收拉伸力，促使硅橡胶在变形过程中不易出现拉伸裂纹。

进一步地，有机聚硅氧烷选自乙烯基有机聚硅氧烷、烯丙基有机聚硅氧烷、丁烯基有机聚硅氧烷、戊烯基有机聚硅氧烷和己烯基有机聚硅氧烷中的一种，优选为乙烯基有机聚硅氧烷和丁烯基有机聚硅氧烷。

进一步地，交联剂选自甲基有机聚硅氧烷、乙基有机聚硅氧烷、丙基有机聚硅氧烷、丁基有机聚硅氧烷、戊基有机聚硅氧烷和苯基有机聚硅氧烷中的一种，优选为甲基有机聚硅氧烷和丙基有机聚硅氧烷。

进一步地，所述补强填料由钛白粉和硅酮粉按重量比为3:1混合得到，补强填料的平均粒径为200-400目。