一种耐候性能好的硅橡胶组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐候性能好的硅橡胶组合物及其制备方法，其原料包括如下重量组分：硅橡胶40～60份、氢化丁腈橡胶10～15份、双酚A固体环氧树脂10～30份、有机硅改性环氧树脂5～10份、硅烷偶联剂2～4份、阻燃剂3～5份、抗氧剂1～2份、硫化剂2～3份、填料5～10份、耐温添加剂3～6份和颜料3～5份；该橡胶组合物中的各成分相互交联硫化，显著提高了硅橡胶组合物在高温下的残余质量、提高起始降解温度和耐低温性能，其适用于温度范围在‑80～370℃的工作环境，并且克服常用耐热添加剂与硅橡胶相容性差的缺点，还能够提高硅橡胶的力学性能；其制作而成的制品，相较于普通硅橡胶材质制成的制品显著提高了耐候性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种耐候性能好的硅橡胶组合物及其制备方法
本专利技术涉及硅橡胶
，具体涉及一种耐候性能好的硅橡胶组合物及其制备方法。
技术介绍
火花塞布置在摩托车发动机气缸盖上，其一端伸向燃烧室，另一端用火花塞套帽与高压线连接在一起，是摩托车的重要组成部件之一，摩托车火花塞上通常还设置有火花塞套帽，火花塞套帽主要起两个作用：一是保护摩托车火花塞，由于一般的摩托车火花塞套帽中安装有一只5kΩ左右的电阻，这个电阻能减弱电火花对电极的烧蚀，从而保护摩托车火花塞，延长其使用寿命；二是将点火高压电传到摩托车火花塞，将点火电压有效地传到摩托车火花塞，火花塞套帽内部线路不能断开。火花塞套帽的材质有陶瓷的，也有硅橡胶的，但随着硅橡胶生产技术的不断发展，火花塞套帽绝大多数采用硅橡胶加工成型。硅橡胶是一种以Si原子和O原子交替键合构成分子主链骨架、各种有机基团作为侧基的特种橡胶。因其不同于普通橡胶的碳链结构，硅橡胶具有优异的耐高低温性、耐候性、电绝缘性、抗霉菌和生理惰性等。由于火花塞套帽套接于火花塞一端，火花塞工作时火花塞套帽内部温度较高。而普通硅橡胶的适用范围仅为～50～260℃，难以满足火花塞套帽正常使用时的耐温要求，导致火花塞套帽的使用寿命较短，需要频繁更换火花塞套帽。另外，蒸发器、冷凝器或汽车空调上用的塞堵也是采用硅橡胶材质加工成型，但是普通硅橡胶材质的耐候性较差，导致蒸发器、冷凝器或汽车空调上用的塞堵使用寿命较短，需要不定期频繁更换，若更换不及时可能导致蒸发器、冷凝器或汽车空调功耗较高甚至超负荷运转而损坏。因此，亟需研发一种耐候性好的硅橡胶，以适应大跨度工作温度范围的使用需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种耐候性能好的硅橡胶组合物及其制备方法，该橡胶组合物中的各成分相互交联硫化，显著提高了硅橡胶组合物在高温下的残余质量、提高起始降解温度和耐低温性能，其适用于温度范围在-80～370℃的工作环境，并且克服了常用耐热添加剂与硅橡胶相容性差的缺点，不仅能够提高硅橡胶的耐热性能，还能够提高硅橡胶的力学性能；本专利技术一种耐候性能好的硅橡胶组合物制作而成的制品，相较于普通硅橡胶材质制成的制品显著提高了耐候性能和使用寿命，为硅橡胶领域的技术发展奠定了基础。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是设计一种耐候性能好的硅橡胶组合物，其原料包括如下重量组分：硅橡胶40～60份、氢化丁腈橡胶10～15份、双酚A固体环氧树脂10～30份、有机硅改性环氧树脂5～10份、硅烷偶联剂2～4份、阻燃剂3～5份、抗氧剂1～2份、硫化剂2～3份、填料5～10份、耐温添加剂3～6份和颜料3～5份。优选的技术方案是，所述的填料为球状活性熔融硅微粉，其粒径范围为100～300目。进一步优选的技术方案还有，所述的阻燃剂为非反应型阻燃剂，阻燃剂选自聚磷酸铵、磷酸酯、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌中的一种或几种。进一步优选的技术方案还有，还包括抗开裂剂5～10份，所述的抗开裂剂为表面附着有偶联剂的有机硅改性核壳粒子。为了便于上述耐候性能好的硅橡胶组合物的顺利制备，现提出一种耐候性能好的硅橡胶组合物的制备方法，包括如下步骤：S1：原料准备，将各原料按照上述重量组分配比称重，并置于真空干燥箱中烘干去除水分；S2：胶料的一次混炼及返炼，调整辊筒温度在50℃以下，硅橡胶靠主动轮一端投入，氢化丁腈橡胶靠从动轮一端投入，混炼3～5min，使橡胶均匀粘辊；然后加入各种配合剂混炼，加料顺序为：双酚A固体环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、硅烷偶联剂、阻燃剂、抗氧剂、填料、耐温添加剂、颜料和抗开裂剂，混炼均匀后打卷下片，混炼时间为1～2h；将胶片室温放置3h以上，再次放入混炼机进行返炼，加入硫化剂，返炼时间为0.5～1h，混炼均匀后打卷下片，得返炼胶片；S3：模压硫化，将步骤S2制备的返炼胶片装入指定模具，在热压机160～180℃条件下，压力8～10MPa的条件下，热压15～20min，每5min排气一次，得到硫化胶片；S4：二次硫化，将步骤S3制备的硫化胶片放入烘箱内，并于200℃条件下，恒温放置4h，得胶片成品。优选的技术方案还有，所述步骤S1中，干燥温度为35～45℃，干燥时间为24h以上。本专利技术的优点和有益效果在于：本专利技术提供一种耐候性能好的硅橡胶组合物，该橡胶组合物中的各成分相互交联硫化，显著提高了硅橡胶组合物在高温下的残余质量、提高起始降解温度和耐低温性能，其适用于温度范围在-80～370℃的工作环境，并且克服了常用耐热添加剂与硅橡胶相容性差的缺点，不仅能够提高硅橡胶的耐热性能，还能够提高硅橡胶的力学性能；本专利技术一种耐候性能好的硅橡胶组合物制作而成的制品，相较于普通硅橡胶材质制成的制品显著提高了耐候性能和使用寿命，为硅橡胶领域的技术发展奠定了基础；本专利技术提供的一种耐候性能好的硅橡胶组合物的制备方法，操作步骤简单，确保了该耐候性能好的硅橡胶组合物制备实施可行性。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种耐候性能好的硅橡胶组合物，其原料包括如下重量组分：硅橡胶40份、氢化丁腈橡胶15份、双酚A固体环氧树脂10份、有机硅改性环氧树脂10份、硅烷偶联剂4份、阻燃剂3份、抗氧剂1份、硫化剂3份、填料5份、耐温添加剂6份、颜料3份和抗开裂剂5份。优选地，所述的填料为球状活性熔融硅微粉，其粒径范围为100～300目；所述的阻燃剂为非反应型阻燃剂，阻燃剂为聚磷酸铵和磷酸酯的混合物，二者的质量比为1∶1；所述的抗开裂剂为表面附着有偶联剂的有机硅改性核壳粒子。上述耐候性能好的硅橡胶组合物的制备方法，包括如下步骤：S1：原料准备，将各原料按照上述重量组分配比称重，并置于真空干燥箱中烘干去除水分；S2：胶料的一次混炼及返炼，调整辊筒温度在50℃以下，硅橡胶靠主动轮一端投入，氢化丁腈橡胶靠从动轮一端投入，混炼3～5min，使橡胶均匀粘辊；然后加入各种配合剂混炼，加料顺序为：双酚A固体环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、硅烷偶联剂、阻燃剂、抗氧剂、填料、耐温添加剂、颜料和抗开裂剂，混炼均匀后打卷下片，混炼时间为1～2h；将胶片室温放置3h以上，再次放入混炼机进行返炼，加入硫化剂，返炼时间为0.5～1h，混炼均匀后打卷下片，得返炼胶片；S3：模压硫化，将步骤S2制备的返炼胶片装入指定模具，在热压机160～180℃条件下，压力8～10MPa的条件下，热压15～20min，每5min排气一次，得到硫化胶片；S4：二次硫化，将步骤S3制备的硫化胶片放入烘箱内，并于200℃条件下，恒温放置4h，得胶片成品。优选地，所述步骤S1中，干燥温度为35～45℃，干燥时间为24h以上。实施例2一种耐候性能好的硅橡胶组合物，其原料包括如下重量组分：硅橡胶60份、氢化丁腈橡胶10份、双本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐候性能好的硅橡胶组合物，其特征在于，其原料包括如下重量组分：/n硅橡胶40～60份、氢化丁腈橡胶10～15份、双酚A固体环氧树脂10～30份、有机硅改性环氧树脂5～10份、硅烷偶联剂2～4份、阻燃剂3～5份、抗氧剂1～2份、硫化剂2～3份、填料5～10份、耐温添加剂3～6份和颜料3～5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐候性能好的硅橡胶组合物，其特征在于，其原料包括如下重量组分：
硅橡胶40～60份、氢化丁腈橡胶10～15份、双酚A固体环氧树脂10～30份、有机硅改性环氧树脂5～10份、硅烷偶联剂2～4份、阻燃剂3～5份、抗氧剂1～2份、硫化剂2～3份、填料5～10份、耐温添加剂3～6份和颜料3～5份。


2.如权利要求1所述的耐候性能好的硅橡胶组合物，其特征在于，所述的填料为球状活性熔融硅微粉，其粒径范围为100～300目。


3.如权利要求2所述的耐候性能好的硅橡胶组合物，其特征在于，所述的阻燃剂为非反应型阻燃剂，阻燃剂选自聚磷酸铵、磷酸酯、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌中的一种或几种。


4.如权利要求3所述的耐候性能好的硅橡胶组合物，其特征在于，还包括抗开裂剂5～10份，所述的抗开裂剂为表面附着有偶联剂的有机硅改性核壳粒子。


5.一种如权利要求1～4任一项所述的耐候性能好的硅橡胶组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：原料准备，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：周顺庚，
申请(专利权)人：溧阳市宏大电子电器绝缘材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32