高回弹闭孔阻燃硅橡胶泡沫材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高回弹闭孔阻燃泡沫硅橡胶材料，它包括：硅橡胶40‑60%，助剂30‑50%，发泡剂0.5~2%，交联剂1~3%，催化剂0.5~2%，抑制剂0.5~2%，着色剂0.5‑1.5%。

【技术实现步骤摘要】
高回弹闭孔阻燃硅橡胶泡沫材料及其制备方法
本专利技术涉及一种硅橡胶泡沫材料及其制备方法，尤其涉及一种高回弹闭孔阻燃硅橡胶泡沫材料及其制备方法。
技术介绍
在能源制约、环境污染等大背景下，各汽车生产企业也将新能源汽车作为抢占未来汽车产业制高点的重要战略方向。电池作为整个新能源汽车的核心部分，其环境密封和减震部件也显得尤为重要，高回弹性闭孔阻燃硅橡胶泡沫不仅能减少电池遭受到的外部震动，确保电池在冷热循环下安全的膨胀收缩，长期稳定发挥性能，还能够一定程度上避免电池温度过高或者由于撞击而发生的意外火灾和爆炸。然而目前泡沫硅橡胶产品大多通过注入的气体、预热分解的化学物质和化学反应生成气体来实现硅胶的泡沫体结构，主要采用室温硫化发泡或者高温硫化发泡这两种方法。前者在室温下即可实现，配方简单，所生产出来的产品较为单一，并且采用浇灌成型或者橡胶的生产工艺对产品进行固化，难以实现连续化生产，因而产品加工性能差，应用范围也较为狭窄和小众化。如中国专利CN104559190A公开了一种双组份发泡硅胶复合材料的制备方法，该方法采用外壳聚氯乙烯树脂包封异丁烷的微胶囊作为发泡剂，在室温下混合A、B组分即可进行交联发泡反应，该专利技术能够有效解决现有发泡硅胶抗冲击性能和防护性能较差的问题，但样品加工性能差，难以实现连续化生产。高温硫化发泡的方法虽然可实现连续化生产，但是交联和发泡的速度很难实现匹配，表层和内部交联程度不一致，如此一来很容易导致泡孔尺寸不均匀，影响样品的回弹性及其他性能，就减震领域而言，远远不能达到市场的需求。中国专利CN105331117A采用空气、氧气和二氧化碳的混合气体来作为发泡剂，虽然所制备的硅橡胶泡沫泡孔较为均匀，但泡孔较大，回弹性能不佳，且成型工艺单一，因此只能适用于工业注塑领域。除此之外，硅橡胶泡沫的阻燃性普遍都是通过添加大量的阻燃剂来实现，阻燃剂的大量添加会进一步的影响泡孔的均匀度，导致泡孔变大甚至破孔，大大降低了硅橡胶泡沫的减震性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高回弹闭孔阻燃硅橡胶泡沫材料，它所采用的技术方案是：一种高回弹闭孔阻燃硅橡胶泡沫材料，其特征在于按重量百分比包括：硅橡胶40-60%，助剂30-50%，发泡剂0.5~2%，交联剂1~3%，催化剂0.5~2%，抑制剂0.5~2%，着色剂0.5-1.5%。本专利技术更进一步的技术特征是：所述硅橡胶为107硅橡胶（α,ω-二羟基甲基硅氧烷）、端乙烯基甲基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、多乙烯基硅橡胶中的一种或几种；所述硅橡胶黏度为2000~50000mPa.s；所述发泡剂为羟基硅油、中空微球、正庚烷、碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺、尿素中的至少一种；所述助剂按重量百分比包括如下组分：助发泡剂2.5~4%，补强剂41~62%、阻燃剂30~45%、插层剂2.5~10%。其中所述助发泡剂为四针状氧化锌晶须，；补强剂为气相白炭黑、沉淀白炭黑、硅微粉、硅藻土、碳酸钙、二氧化钛中的至少两种；阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑中的至少一种；插层剂为经过长链烷烃季铵盐处理后的有机蒙脱土，有机蒙脱土的层间距为1.3~3.9nm；所述交联剂为含氢硅油、原硅酸乙酯、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰中的至少一种；所述抑制剂为乙炔基环己醇、硅烷化炔醇、马来酸单乙酯、多乙烯基聚硅氧烷中的至少一种；所述催化剂为二月桂酸二辛基锡、二月桂酸二丁基锡、多烷氧基钛酸酯、氯铂酸、铂-乙烯基硅氧烷络合物中的至少一种；本专利技术还提供一种高回弹闭孔阻燃泡沫硅橡胶材料的制备方法，它包括如下步骤：步骤一、按重量百分比将硅橡胶40-60%、助剂30-50%、发泡剂0.5~2%、催化剂0.5~2%、抑制剂0.5~2%、着色剂0.5-1.5%加入行星搅拌器中，110℃-160℃下抽真空混合搅拌30-40min，静置待混合物恢复至室温；步骤二、向行星搅拌器中的混合物中再加入交联剂1~3%，开启冷循环系统，控制温度在5℃-10℃，快速混合搅拌10-20min至混合均匀得到备用胶料；步骤三、对步骤二获得的备用胶料上下各覆一层聚酯膜并经双压辊压延机压延，之后通过传送带进入高温烘箱，在60-120℃下进行常压发泡硫化5-15min，对成型的连续发泡硅胶板进行收卷，得高回弹闭孔阻燃泡沫硅橡胶材料卷材。其中所述助剂按重量百分比包括如下组分：助发泡剂2.5~4%，补强剂41~62%、阻燃剂30~45%、插层剂2.5~10%；其中所述助发泡剂为四针状氧化锌晶须，补强剂为气相白炭黑、沉淀白炭黑、硅微粉、硅藻土、碳酸钙、二氧化钛中的至少两种；阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑中的至少一种；插层剂为经过长链烷烃季铵盐处理后的有机蒙脱土，有机蒙脱土的层间距为1.3~3.9nm。本专利技术的有益效果是：本专利技术中助剂中的插层剂为经过长链烷烃季铵盐处理后的有机蒙脱土，有机蒙脱土的层间距为1.3~3.9nm；在高速搅拌下很容易实现剥离分散，硅橡胶容易形成插层结构，剥离的片层在硅橡胶体系中形成隔离，规则的防止发泡时形成并泡，因而能够大大减小泡孔直径，提升闭孔率，增强回弹性；另一方面蒙脱土也具备阻燃性能，与阻燃剂协同并用可减少阻燃剂的添加量，避免了由于阻燃剂的大量添加而降低硅橡胶泡沫减震性能的现象。助剂中的助发泡剂为四针状氧化锌晶须，可降低泡孔尺寸，优化泡孔分布；另外，本专利技术一种高回弹闭孔阻燃泡沫硅橡胶材料的制备方法中通过双压辊压延机压延，进而精确控制成型产品的厚度，可生产出不同厚度的泡沫硅橡胶材料，后期对卷材进行加工十分方便。具体实施方式本专利技术首先提供一种高回弹闭孔阻燃硅橡胶泡沫材料，它按重量百分比包括：硅橡胶40-60%，助剂30-50%，发泡剂0.5~2%，交联剂1~3%，催化剂0.5~2%，抑制剂0.5~2%，着色剂0.5-1.5%。其中所述硅橡胶为107硅橡胶（α,ω-二羟基甲基硅氧烷）、端乙烯基甲基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、多乙烯基硅橡胶中的一种或几种；所述硅橡胶黏度为2000~50000mPa.s；所述发泡剂为羟基硅油、中空微球、正庚烷、碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺、尿素中的至少一种；所述助剂按重量百分比包括如下组分：助发泡剂2.5~4%，补强剂41~62%、阻燃剂30~45%、插层剂2.5~10%。所述助发泡剂为四针状氧化锌晶须；补强剂为气相白炭黑、沉淀白炭黑、硅微粉、硅藻土、碳酸钙、二氧化钛中的至少两种；阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑中的至少一种；插层剂为经过长链烷烃季铵盐处理后的有机蒙脱土，有机蒙脱土的层间距为1.3~3.9nm；所述交联剂为含氢硅油、原硅酸乙酯、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰中的至少一种；所述抑制剂为乙炔基环己醇、硅烷化炔醇、马来酸单乙酯、多乙烯基聚硅氧烷中的至少一种；所述催化剂为二月桂酸二辛基锡、二月桂酸二丁基锡、多烷氧基钛酸酯、氯铂酸、铂-乙烯基硅氧烷络合物中的至少一种；本专利技术还提供一种高回弹闭孔阻燃泡沫硅橡胶材料的制备方法，它包括如下步骤：步骤一、按重量百分比将硅橡胶40-60%、助剂30-50%、发泡剂0.5~2%、催化剂0.5~2%、抑制剂0.5~2%、着色剂0.5-1.5%加入行星搅拌器中，110℃-160℃下抽真空混合搅拌30-40min，静置待混合物恢复至室温；步骤二、向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高回弹闭孔阻燃泡沫硅橡胶材料，其特征在于按重量百分比包括：硅橡胶40‑60%，助剂30‑50%，发泡剂0.5~2%，交联剂1~3%，催化剂0.5~2%，抑制剂0.5~2%，着色剂0.5‑1.5%。

【技术特征摘要】
1.一种高回弹闭孔阻燃泡沫硅橡胶材料，其特征在于按重量百分比包括：硅橡胶40-60%，助剂30-50%，发泡剂0.5~2%，交联剂1~3%，催化剂0.5~2%，抑制剂0.5~2%，着色剂0.5-1.5%。2.根据权利要求1所述的高回弹闭孔阻燃泡沫硅橡胶材料，其特征在于：所述硅橡胶为107硅橡胶（α,ω-二羟基甲基硅氧烷）、端乙烯基甲基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、多乙烯基硅橡胶中的一种或几种，其中，所述硅橡胶黏度为2000~50000mPa.s。3.根据权利要求1所述的高回弹闭孔阻燃泡沫硅橡胶材料，其特征在于：所述发泡剂为羟基硅油、中空微球、正庚烷、碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺、尿素中的至少一种。4.根据权利要求1所述的高回弹闭孔阻燃泡沫硅橡胶材料，其特征在于：所述助剂按重量百分比包括如下组分：助发泡剂2.5~4%，补强剂41~62%、阻燃剂30~45%、插层剂2.5~10%。5.根据权利要求4所述的高回弹闭孔阻燃泡沫硅橡胶材料，其特征在于：所述助发泡剂为四针状氧化锌晶须，补强剂为气相白炭黑、沉淀白炭黑、硅微粉、硅藻土、碳酸钙、二氧化钛中的至少两种；阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑中的至少一种；插层剂为经过长链烷烃季铵盐处理后的有机蒙脱土，有机蒙脱土的层间距为1.3~3.9nm。6.根据权利要求1所述的高回弹闭孔阻燃泡沫硅橡胶材料，其特征在于：所述交联剂为含氢硅油、原硅酸乙酯、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰中的至少一种。7.根据权利要求1所述的高回弹闭孔阻燃泡沫硅橡胶材料，其特征在于：所述抑制剂为硅烷化炔醇、乙炔基环己...

【专利技术属性】
技术研发人员：高兰，李平，
申请(专利权)人：嘉兴中易碳素科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33