一种耐高低温导热橡胶材料制造技术

技术编号:12345365 阅读:76 留言:0更新日期:2015-11-18 18:11
本发明专利技术公开了一种耐高低温导热橡胶材料,其原料按重量份包括:氟橡胶60-80份,硅橡胶20-40份,气相白炭黑30-50份,改性石墨烯3-5份,纳米氢氧化镁20-40份,三聚氰胺磷酸盐6-10份,甲基膦酸二甲酯10-15份,环氧大豆油15-25份,环氧蚕蛹油酸丁酯15-25份,过氧化二异苯丙0.8-1.2份,三烯丙基异三聚氰酸酯1-3份,促进剂DM 0.5-0.9份,Ca/Zn复合稳定剂3-4份,硬脂酸锉1-2份,防老剂AW 1-3份,防老剂D 0.5-1.5份,硅酮粉4-6份。本发明专利技术机械性能好,拉伸强度高,抗撕裂能力强,导热性能好,耐高温、低温性能好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶
,尤其涉及一种耐高低温导热橡胶材料
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新型碳纳米材料,厚度仅为0.35nm。由于具有大的比表面积、良好的热稳定性和化学稳定性、较强的疏水性、易于进行化学修饰等优点,有望在高性能电子器件、复合材料、场发射材料、气体传感器及能量存储等领域获得广泛应用。而且他是由SP2杂化碳原子紧密排列形成,具有独特的二维周期蜂窝状点阵结构,其结构单元中所存在的稳定碳六元环赋予其优异的热性能,被认为是优秀的热控材料,且具有优异的机械性能。硅橡胶由硅、氧原子形成主链,侧链为含碳基团。既耐热,又耐寒,它具有优异的耐气候性和耐臭氧性以及良好的绝缘性,但是强度低,抗撕裂性能差,耐磨性能也差。氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。氟橡胶具有优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性能,但是耐低温性能较差。橡胶材料是一种在大变形下能迅速恢复形变的高分子材料。近年来随着汽车、机械、航空、航天、化工等领域使用的橡胶制品向着高性能、低能耗和长寿命方向发展,对橡胶制品提出了更高的要求,传统的单一橡胶材料已不能完全满足迅速发展的使用要求。因此,为了使氟橡胶具有更多的功能,需要提供一种具有耐低温功能并能传导热量的氟橡胶材料。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题,本专利技术提出了一种耐高低温导热橡胶材料,本专利技术机械性能好,拉伸强度高,抗撕裂能力强,导热性能好,耐高温、低温性能好。本专利技术提出的一种耐高低温导热橡胶材料,其原料按重量份包括:氟橡胶60-80份,硅橡胶20-40份,气相白炭黑30-50份,改性石墨烯3-5份,纳米氢氧化镁20-40份,三聚氰胺磷酸盐6-10份,甲基膦酸二甲酯10-15份,环氧大豆油15-25份,环氧蚕蛹油酸丁酯15-25份,过氧化二异苯丙0.8-1.2份,三烯丙基异三聚氰酸酯1-3份,促进剂DM 0.5-0.9份,Ca/Zn复合稳定剂3-4份,硬脂酸锉1-2份,防老剂Aff 1-3份,防老剂D 0.5-1.5份,硅酮粉4-6份。优选地,改性石墨烯的制备方法为:将γ —氨丙基三乙氧基硅烷加入有机溶剂中超声溶解得到溶液A ;将氧化石墨烯加入去离子水中超声分散均匀,升温,滴加溶液Α,滴加过程中不断搅拌得到溶液B ;将溶液B置于微波反应仪中,通入氮气,升温,保温,滴加水合肼溶液,继续保温,抽滤,真空干燥得到改性石墨烯。优选地,改性石墨烯的制备方法为:将γ —氨丙基三乙氧基硅烷加入有机溶剂中超声溶解得到溶液A ;将氧化石墨烯加入去离子水中超声分散均匀,升温至60-80°C,以0.5-lml/min的速度滴加溶液A,滴加过程中以200_400r/min的速度搅拌得到溶液B ;将溶液B置于微波反应仪中,通入氮气,升温至85-95°C,保温6-8h,以0.5-lml/min的速度滴加水合肼溶液,继续保温18-22h,抽滤,真空干燥得到改性石墨烯。优选地,改性石墨烯的制备方法中,有机溶剂为乙醇。优选地,改性石墨烯的制备方法中,γ—氨丙基三乙氧基硅烷和有机溶剂的重量体积比(g/ml)为 0.28-0.32:12-18。优选地,改性石墨烯的制备方法中,氧化石墨烯和去离子水的重量体积比(g/ml)为 0.08-0.12:800-1000o优选地,改性石墨烯的制备方法中,氧化石墨烯与γ—氨丙基三乙氧基硅烷的重量比为 0.8-1.2:0.28-0.32。优选地,改性石墨烯的制备方法中,水合肼溶液为质量分数为70_90wt%A合肼水溶液。优选地,改性石墨烯的制备方法中,氧化石墨烯和水合肼溶液的重量体积比(g/ml)为 0.08-0.12:0.09-0.13。优选地,其原料按重量份包括:氟橡胶65-75份,硅橡胶25-35份,气相白炭黑35-45份,改性石墨烯3.5-4.5份,纳米氢氧化镁25-35份,三聚氰胺磷酸盐7_9份,甲基膦酸二甲酯11-13份,环氧大豆油17-23份,环氧蚕蛹油酸丁酯17-23份,过氧化二异苯丙0.9-1.1份,三烯丙基异三聚氰酸酯1.5-2.5份,促进剂DM 0.6-0.8份,Ca/Zn复合稳定剂3.2-3.8份,硬脂酸锉1.3-1.7份,防老剂AW 1.5-2.5份,防老剂D 0.8-1.2份,硅酮粉4.5-5.5 份。本专利技术的制备方法如下:将氟橡胶、硅橡胶加入密炼机中,升温至165°C,以200r/min的速度密炼lOmin,加入改性石墨稀,继续密炼Ih得到橡胶主料;依次将气相白炭黑、纳米氢氧化镁、三聚氰胺磷酸盐、甲基膦酸二甲酯、环氧大豆油、环氧蚕蛹油酸丁酯、Ca/Zn复合稳定剂、硬脂酸锉、防老剂AW、防老剂D和硅酮粉加入含有橡胶主料的密炼机中,升温至180°C,以500r/min的速度密炼30min,加入过氧化二异苯丙、三稀丙基异三聚氰酸酯、促进剂DM,调节温度至165°C,以300r/min的速度密炼lOmin,升温至200°C,以400r/min的速度密炼20min得到混合物料;将混合物料加入温度为165°C平板硫化机中硫化Smin得到耐高低温导热橡胶材料。本专利技术选用氧化石墨烯进行改性得到的改性石墨烯,微波能促进反应快速均匀进行,改性石墨烯、氟橡胶均具有优异的机械性能,能补充硅橡胶强度低、不耐磨、抗撕裂能力差的不足,增加本专利技术的机械性能,抗拉伸强度和抗撕裂能力;硅橡胶的主链中含有能量较高的硅氧键,使得硅橡胶具有优异的耐高低温性,在-90至300°C时仍有很好的力学强度和弹性,硅橡胶与氟橡胶共聚,可以增加氟橡胶的耐低温性能,从而大大增加本专利技术的耐低温性;氟橡胶、硅橡胶具有优异的耐高温性能,改性石墨烯具有优异的导热性能,改性石墨烯能与氟橡胶、硅橡胶发生化学键合,从而使改性石墨烯均匀的分散在橡胶主料中,大大增加了本专利技术的导热性能,从而大大增加了本专利技术的耐高温性能;过氧化二异苯丙、三烯丙基异三聚氰酸酯、促进剂DM使得橡胶主料交联形成网状结构,改性石墨烯具有较高的比表面积,可以增加交联点和缠结点,使交联密度增加,机械性能增强;过氧化二异苯丙、三烯丙基异三聚氰酸酯协同作用,能大大增加本专利技术的机械性能和耐高温性能;改性石墨烯可以促进气相白炭黑、纳米氢氧化镁、三聚氰胺磷酸盐、甲基膦酸二甲酯、环氧大豆油、环氧蚕蛹油酸丁酯、Ca/Zn复合稳定剂、硬脂酸锉、防老剂AW、防老剂D和硅酮粉均匀的分散在网状结构中,进而增加本专利技术抗拉伸、抗撕裂等机械强度;纳米氢氧化镁、三聚氰胺磷酸盐、甲基膦酸二甲酯可以增加本专利技术的阻燃性能;Ca/Zn复合稳定剂、硬脂酸锉构成的稳定剂系统和防老剂AW、防老剂D相互配合,可以增加本专利技术的稳定性和抗老化能力;娃酮粉可以改善本专利技术加工的流变性,提高本专利技术的表面光洁度,从而进一步改善本专利技术的导热性能。【具体实施方式】下面,通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1 一种耐高低温导热橡胶材料,其原料按重量份包括:氟橡胶80份,硅橡胶20份,气相白炭黑50份,改性石墨烯3份,纳米氢氧化镁40份,三聚氰胺磷酸盐6份,甲基膦酸二甲酯15份,环氧大豆油15份,环氧蚕蛹油酸丁酯25份,过氧化二异苯丙0.8份,三烯丙基异三聚氰酸酯3份,促进剂DM 0.5份,Ca/Zn复合稳定剂4份,硬脂酸锉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高低温导热橡胶材料,其特征在于,其原料按重量份包括:氟橡胶60‑80份,硅橡胶20‑40份,气相白炭黑30‑50份,改性石墨烯3‑5份,纳米氢氧化镁20‑40份,三聚氰胺磷酸盐6‑10份,甲基膦酸二甲酯10‑15份,环氧大豆油15‑25份,环氧蚕蛹油酸丁酯15‑25份,过氧化二异苯丙0.8‑1.2份,三烯丙基异三聚氰酸酯1‑3份,促进剂DM 0.5‑0.9份,Ca/Zn复合稳定剂3‑4份,硬脂酸锉1‑2份,防老剂AW 1‑3份,防老剂D 0.5‑1.5份,硅酮粉4‑6份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈喜
申请(专利权)人:安徽锦洋氟化学有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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