[发明专利]兼具阻尼和阻燃性能的改性白炭黑及其制备方法、硅橡胶

权利要求书

1.一种兼具阻尼和阻燃性能的改性白炭黑，其特征在于，包括白炭黑和有机磷杂菲结构的聚硅氧烷；

所述改性白炭黑中各组分含量按重量份数计如下：

白炭黑 100份；

有机磷杂菲结构的聚硅氧烷 3～40份。

2.根据权利要求1所述的兼具阻尼和阻燃性能的改性白炭黑，其特征在于，所述有机磷杂菲结构的聚硅氧烷采用如下方法制得：将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物通过加成反应接枝到羟基封端的乙烯基聚硅氧烷制得；

所述羟基封端的乙烯基聚硅氧烷结构式如下：

式中，R1选自C0～C5的烃基；R2、R3和R4分别选自氢原子、C2～C5的烯基、芳基、卤代芳基、氨基、C1～C5的烷基、C1～C5的氰烷基、C1～C5的卤代烷基、C1～C5的氨烷基中的一种；m、n为0～50之间的任意整数，且不同时为0；

所述9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物与羟基封端的乙烯基聚硅氧烷的物质的量的比例为1.3～1:1。

3.根据权利要求2所述的兼具阻尼和阻燃性能的改性白炭黑，其特征在于，所述羟基封端的乙烯基聚硅氧烷结构中，R2、R3和R4分别选自氢原子、乙烯基、苯基、苄基、三氟甲基苯基、氨基、甲基、乙基、三氟丙基和氰丙基中的一种；m、n为0～20之间的任意整数，且不同时为0。

4.根据权利要求3所述的改性白炭黑，所述羟基封端的乙烯基聚硅氧烷结构为式A～F中的一种；

5.根据权利要求1所述的兼具阻尼和阻燃性能的改性白炭黑，其特征在于，所述有机磷杂菲结构的聚硅氧烷的结构式如下，

式中，R1’选自C0～C5的烃基；R2’、R3’和R4’分别选自氢原子、C2～C5的烯基、芳基、卤代芳基、氨基、C1～C5的烷基、C1～C5的氰烷基、C1～C5的卤代烷基、C1～C5的氨烷基中的一种；m、n为0～50之间的任意整数，且不同时为0。

6.根据权利要求5所述的兼具阻尼和阻燃性能的改性白炭黑，其特征在于，所述有机磷杂菲结构的聚硅氧烷中R2’、R3’、R4’分别选自乙烯基、苯基、苄基、三氟甲基苯基、氨基、甲基、乙基、三氟丙基和氰丙基中的一种，其中，m、n为0～20之间的任意整数，且不同时为0。

7.根据权利要求6所述的兼具阻尼和阻燃性能的改性白炭黑，其特征在于，所述有机磷杂菲结构的聚硅氧烷为式A’～F’中的任一种或几种的组合物：

8.一种兼具阻尼和阻燃性能的改性白炭黑的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1至7任一项所述的兼具阻尼和阻燃性能的改性白炭黑，所述制备方法包括如下步骤：制备有机磷杂菲结构的聚硅氧烷，将有机磷杂菲结构的聚硅氧烷与白炭黑混合对白炭黑进行改性处理，得到兼具阻尼和阻燃性能的改性白炭黑。

9.根据权利要求8所述的兼具阻尼和阻燃性能的改性白炭黑的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物通过加成反应接枝到羟基封端的乙烯基聚硅氧烷，制得有机磷杂菲结构的聚硅氧烷，反应温度为60～160℃，反应时间为4～12h，加成反应的引发剂用量为反应体系总质量的0.1％～3％。

步骤2：将有机磷杂菲结构的聚硅氧烷与白炭黑混合，在室温下进行改性处理，得到兼具阻尼和阻燃性能的改性白炭黑。

10.一种硅橡胶，其特征在于，所述硅橡胶采用如权利要求1至7所述的兼具阻尼和阻燃性能的改性白炭黑进行补强改性。