一种耐热耐老化改性硅橡胶材料制造技术

本发明专利技术公开了一种耐热耐老化改性硅橡胶材料，其原料按重量份包括：甲基乙烯基硅橡胶100份、聚天门冬氨酸酯3‑15份、环氧树脂2‑10份、二氧化硅气凝胶3‑18份、气相法白炭黑3‑12份、改性碳纳米管5‑17份、辛酸铁2‑9份、六甲基二硅氮烷1‑3份、乙烯基硅油1‑3.5份、2,5‑二甲基‑2,5‑二(叔丁基过氧基)己烷0.1‑0.68份、过氧化苯甲酰0.05‑0.38份、促进剂0.05‑0.18份、N,N'‑双亚水杨‑1,2‑丙二胺1‑3.8份。本发明专利技术提出的耐热耐老化改性硅橡胶材料，其耐热性好，耐老化性能优异，强度高。

A heat resistant and aging resistant silicone rubber material

The invention discloses a heat-resistant and aging-resistant modified silicone rubber material. The raw material comprises 100 parts of methyl vinyl silicone rubber, 3_15 parts of polyaspartate, 2_10 parts of epoxy resin, 3_18 parts of silica aerogel, 3_12 parts of fumed silica, 5_17 parts of modified carbon nanotubes, 2_9 parts of ferric octanate, and 6 parts by weight. Methyl disiloxazane 1 3 phr, vinyl silicone oil 1 3.5 phr, 2,5 dimethyl 2,5 di (tert-butyl peroxy) hexane 0.1 0.68 phr, benzoyl peroxide 0.05 0.38 phr, accelerator 0.05 0.18 phr, N, N'bis salicylides 1,2 propylenediamine 1 3.8 phr. The heat-resistant and aging-resistant modified silicone rubber material has good heat resistance, excellent aging resistance and high strength.

【技术实现步骤摘要】
一种耐热耐老化改性硅橡胶材料
本专利技术涉及硅橡胶材料
，尤其涉及一种耐热耐老化改性硅橡胶材料。
技术介绍
硅橡胶是以Si-O无机结构为主链，Si原子上连接甲基、乙基、苯基等有机基团的一种半无机高聚物，其具有优异的耐高低温性、电绝缘、耐辐照、生理惰性等优点，目前已被广泛应用于航空、航天、外加剂、电磁屏蔽、膜材料、电子电气、医学、日用品等领域。目前应用最多的硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶，其应用在航空航天、核电装备以及国防安全等高端精尖领域时，仍存在耐热性、耐老化性不理想的缺陷，限制了其应用。
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热耐老化改性硅橡胶材料，其耐热性好，耐老化性能优异，强度高。本专利技术提出的一种耐热耐老化改性硅橡胶材料，其原料按重量份包括：甲基乙烯基硅橡胶100份、聚天门冬氨酸酯3-15份、环氧树脂2-10份、二氧化硅气凝胶3-18份、气相法白炭黑3-12份、改性碳纳米管5-17份、辛酸铁2-9份、六甲基二硅氮烷1-3份、乙烯基硅油1-3.5份、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷0.1-0.68份、过氧化苯甲酰0.05-0.38份、促进剂0.05-0.18份、N,N'-双亚水杨-1,2-丙二胺1-3.8份。优选地，所述甲基乙烯基硅橡胶中，乙烯基的含量为0.18-0.25wt％。优选地，所述改性碳纳米管按照以下工艺进行制备：将酸化碳纳米管加入二甲基亚砜中，超声分散后加入N,N’-羰基二咪唑，升温至65-75℃，搅拌5-8h，然后加入氨基单封端聚二甲基硅氧烷，在55-65℃下搅拌反应15-20h，反应结束后过滤、洗涤、干燥，然后在65-75℃下用丙酮抽提25-35h，蒸发、干燥后得到物料A；将物料A、纳米氧化铁和纳米氧化镧加入无水乙醇中，升温至55-65℃后超声4-8h，过滤、洗涤、干燥得到所述改性碳纳米管。优选地，在改性碳纳米管的制备过程中，酸化碳纳米管、N,N’-羰基二咪唑、氨基单封端聚二甲基硅氧烷的重量比为1-2：0.3-0.5：5-8。优选地，在改性碳纳米管的制备过程中，物料A、纳米氧化铁、纳米氧化镧的重量比为2-9：1-3：1-5。优选地，所述促进剂为促进剂TMTD、促进剂H、促进剂TMTM中的一种或者多种的混合物。优选地，所述促进剂为促进剂TMTD。本专利技术所述耐热耐老化改性硅橡胶材料，其以甲基乙烯基硅橡胶为主料，同时加入了聚天门冬氨酸酯、环氧树脂与其配合，并调节了三者的比例，使三者发挥最佳的协同作用，在保持较高的力学强度的同时赋予材料优异的耐热性和耐老化性；优选方式改性碳纳米管的制备过程中，首先以酸化碳纳米管与N,N’-羰基二咪唑为原料，通过控制反应的条件，使酸化碳纳米管表面的羧基与N,N’-羰基二咪唑中的咪唑氮发生了反应，加入氨基单封端聚二甲基硅氧烷后，,N’-羰基二咪唑中剩余的咪唑氮与氨基单封端聚二甲基硅氧烷中的氨基进一步发生了反应，从而将氨基单封端聚二甲基硅氧烷成功接枝到了碳纳米管的表面，得到了物料A；将物料A、纳米氧化铁和纳米氧化镧混合后，物料A表面的氨基单封端聚二甲基硅氧烷能与纳米氧化铁和纳米氧化镧作用，得到了改性碳纳米管，将其加入体系中，在体系中分散均匀，与体系中的二氧化硅气凝胶、气相法白炭黑和辛酸铁具有协同作用，同时加入了N,N'-双亚水杨-1,2-丙二胺配合，能捕捉硅橡胶热氧老化过程中产生的自由基，明显减少侧甲基氧化产物的生成，赋予材料优异的热稳定性，减缓了橡胶材料的老化，赋予橡胶材料优异的耐老化性；以2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、过氧化苯甲酰为硫化剂，明显缩短共混胶的焦烧时间和正硫化时间，显著提高了材料的力学性能、耐热性和压缩永久形变。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本专利技术提出的一种耐热耐老化改性硅橡胶材料，其原料按重量份包括：甲基乙烯基硅橡胶100份、聚天门冬氨酸酯15份、环氧树脂2份、二氧化硅气凝胶18份、气相法白炭黑3份、改性碳纳米管17份、辛酸铁2份、六甲基二硅氮烷3份、乙烯基硅油1份、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷0.68份、过氧化苯甲酰0.05份、促进剂0.18份、N,N'-双亚水杨-1,2-丙二胺1份。实施例2本专利技术提出的一种耐热耐老化改性硅橡胶材料，其原料按重量份包括：甲基乙烯基硅橡胶100份、聚天门冬氨酸酯3份、环氧树脂10份、二氧化硅气凝胶3份、气相法白炭黑12份、改性碳纳米管5份、辛酸铁9份、六甲基二硅氮烷1份、乙烯基硅油3.5份、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷0.1份、过氧化苯甲酰0.38份、促进剂0.05份、N,N'-双亚水杨-1,2-丙二胺3.8份。实施例3本专利技术提出的一种耐热耐老化改性硅橡胶材料，其原料按重量份包括：甲基乙烯基硅橡胶100份、聚天门冬氨酸酯13份、环氧树脂4份、二氧化硅气凝胶13份、气相法白炭黑5份、改性碳纳米管13份、辛酸铁4份、六甲基二硅氮烷2.7份、乙烯基硅油1.6份、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷0.5份、过氧化苯甲酰0.11份、促进剂0.15份、N,N'-双亚水杨-1,2-丙二胺1.6份；其中，所述甲基乙烯基硅橡胶中，乙烯基的含量为0.18wt％；所述改性碳纳米管按照以下工艺进行制备：将酸化碳纳米管加入二甲基亚砜中，超声分散后加入N,N’-羰基二咪唑，升温至75℃，搅拌5h，然后加入氨基单封端聚二甲基硅氧烷，酸化碳纳米管、N,N’-羰基二咪唑、氨基单封端聚二甲基硅氧烷的重量比为1：0.5：5，在65℃下搅拌反应15h，反应结束后过滤、洗涤、干燥，然后在75℃下用丙酮抽提25h，蒸发、干燥后得到物料A；将物料A、纳米氧化铁和纳米氧化镧加入无水乙醇中，物料A、纳米氧化铁、纳米氧化镧的重量比为9：1：5，升温至65℃后超声4h，过滤、洗涤、干燥得到所述改性碳纳米管；所述促进剂为促进剂H、促进剂TMTM的混合物，且促进剂H、促进剂TMTM的重量比为3:4。实施例4本专利技术提出的一种耐热耐老化改性硅橡胶材料，其原料按重量份包括：甲基乙烯基硅橡胶100份、聚天门冬氨酸酯6份、环氧树脂9份、二氧化硅气凝胶6份、气相法白炭黑10份、改性碳纳米管7份、辛酸铁8.5份、六甲基二硅氮烷1.6份、乙烯基硅油3.2份、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷0.25份、过氧化苯甲酰0.32份、促进剂0.09份、N,N'-双亚水杨-1,2-丙二胺3.4份；其中，所述甲基乙烯基硅橡胶中，乙烯基的含量为0.25wt％；所述改性碳纳米管按照以下工艺进行制备：将酸化碳纳米管加入二甲基亚砜中，超声分散后加入N,N’-羰基二咪唑，升温至65℃，搅拌8h，然后加入氨基单封端聚二甲基硅氧烷，酸化碳纳米管、N,N’-羰基二咪唑、氨基单封端聚二甲基硅氧烷的重量比为2：0.3：8，在55℃下搅拌反应20h，反应结束后过滤、洗涤、干燥，然后在65℃下用丙酮抽提35h，蒸发、干燥后得到物料A；将物料A、纳米氧化铁和纳米氧化镧加入无水乙醇中，物料A、纳米氧化铁、纳米氧化镧的重量比为2：3：1，升温至55℃后超声8h，过滤、洗涤、干燥得到所述改性碳纳米管；所述促进剂为促进剂TMTD。实施例5本专利技术提出的一种耐热耐老化改性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐热耐老化改性硅橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：甲基乙烯基硅橡胶100份、聚天门冬氨酸酯3‑15份、环氧树脂2‑10份、二氧化硅气凝胶3‑18份、气相法白炭黑3‑12份、改性碳纳米管5‑17份、辛酸铁2‑9份、六甲基二硅氮烷1‑3份、乙烯基硅油1‑3.5份、2,5‑二甲基‑2,5‑二(叔丁基过氧基)己烷0.1‑0.68份、过氧化苯甲酰0.05‑0.38份、促进剂0.05‑0.18份、N,N'‑双亚水杨‑1,2‑丙二胺1‑3.8份。

【技术特征摘要】
1.一种耐热耐老化改性硅橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：甲基乙烯基硅橡胶100份、聚天门冬氨酸酯3-15份、环氧树脂2-10份、二氧化硅气凝胶3-18份、气相法白炭黑3-12份、改性碳纳米管5-17份、辛酸铁2-9份、六甲基二硅氮烷1-3份、乙烯基硅油1-3.5份、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷0.1-0.68份、过氧化苯甲酰0.05-0.38份、促进剂0.05-0.18份、N,N'-双亚水杨-1,2-丙二胺1-3.8份。2.根据权利要求1所述耐热耐老化改性硅橡胶材料，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶中，乙烯基的含量为0.18-0.25wt％。3.根据权利要求1或2所述耐热耐老化改性硅橡胶材料，其特征在于，所述改性碳纳米管按照以下工艺进行制备：将酸化碳纳米管加入二甲基亚砜中，超声分散后加入N,N’-羰基二咪唑，升温至65-75℃，搅拌5-8h，然后加入氨基单封端聚二甲基硅氧烷，在55-65℃下搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新华，李保生，
申请(专利权)人：天长市荣盛有机硅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34