[发明专利]一种耐高温阻燃硅橡胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温阻燃硅橡胶及其制备方法，涉及硅橡胶阻燃和耐高温改性技术领域；一种耐高温阻燃硅橡胶，按重量份计，包括以下组分：乙烯基封端硅橡胶生胶100份、白炭黑40～60份、填充剂30～70份、阻燃剂10～30份、结构化控制剂3～7份、耐热剂2～5份、偶联剂0.5～2份和脱模剂0.1～1份；其中，乙烯基封端硅橡胶生胶的分子量为50～90万，乙烯基含量为0.03％～3.0％；本发明还公开了上述耐高温阻燃硅橡胶的制备方法。本发明制备的硅橡胶同时拥有优异的耐高温性能和阻燃性能，且拥有优异的力学性能和优异的耐老化性能。

技术领域

本发明涉及硅橡胶阻燃和耐高温改性技术领域，尤其涉及一种耐高温阻燃硅橡胶及其制备方法。

背景技术

硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶；硅橡胶耐低温性能良好，一般在-55℃下仍能工作。引入苯基后，可达-73℃。硅橡胶的耐热性能也很突出，在180℃下可长期工作，稍高于200℃也能承受数周或更长时间仍有弹性，瞬时可耐300℃以上的高温。

近几年，随着汽车制造业和电子业快速发展，对橡胶制品的耐高温老化性能和阻燃要求越来越高。目前国内和国际市场上，无论是阻燃还是耐高温性能均做的很好，但是两者兼顾则很难有所突破。阻燃性能优异的硅橡胶很难达到耐250-350℃的高温要求，耐高温性能好的硅橡胶很难满足UL94标准中VW-1的阻燃要求，为此提供一种耐高温阻燃硅橡胶及其制备方法，以满足人们对硅橡胶使用的需要。

发明内容

为解决背景技术中存在的硅橡胶不能同时拥有优异的阻燃性和耐高温性能的技术问题，本发明提出一种耐高温阻燃硅橡胶及其制备方法，本发明制备的硅橡胶同时拥有优异的耐高温性能和阻燃性能，且拥有优异的力学性能和优异的耐老化性能；生产本发明提供的硅橡胶的工艺方便、操作性强，且产品质量稳定。

本发明提出的一种耐高温阻燃硅橡胶，按重量份计，包括以下组分：乙烯基封端硅橡胶生胶100份、白炭黑40～60份、填充剂30～70份、阻燃剂10～30份、结构化控制剂3～7份、耐热剂2～5份、偶联剂0.5～2份和脱模剂0.1～1份；

其中，乙烯基封端硅橡胶生胶的分子量为50～90万，乙烯基含量为0.03％～3.0％。

优选的，乙烯基封端硅橡胶生胶包括0～20phr的低苯基硅橡胶和80～100phr的甲基乙烯基硅橡胶。

优选的，白炭黑选用气象法白炭黑；气象法白炭黑的比表面积为150～350m2/g；气象法白炭黑为通过有机硅氮烷偶联剂或有机硅氧烷偶联剂中的一种或两种处理后得到的疏水型白炭黑。

优选的，填充剂包括硅灰石、高纯度石英粉、高纯度硅藻土、硅微粉和纳米蒙脱土中的一种或多种；

结构化控制剂包括羟基硅油、二苯基硅二醇、三乙醇胺和磷酸碱金属盐溶液中的一种或多种；

耐热剂包括纳米二氧化钛、纳米氧化铈、四氧化三铁和纤维状硅酸盐中的一种或多种；

偶联剂包括氨基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂中的一种或多种；

脱模剂包括硬脂酸盐、硼酸及其酯化物中的一种或多种。

优选的，阻燃剂包括磷氮型阻燃剂和高氮含量的阻燃剂。

上述耐高温阻燃硅橡胶的制备方法，包括下述具体步骤：

S1、对称取的填充剂进行特殊处理，得到填充剂原料；对称取的阻燃剂进行特殊处理，得到阻燃剂原料；对称取的结构化控制剂进行配置，得到结构化控制剂原料；

S2、按重量配比称取乙烯基封端硅橡胶生胶、白炭黑、偶联剂、结构化控制剂原料、填充剂原料、阻燃剂原料、耐热剂和脱模剂；

S3、将称取的乙烯基封端硅橡胶生胶投入捏合机中，得到原料A；