【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硅橡胶，特别涉及一种工业用耐老化混炼胶及其制备方法。
技术介绍
1、混炼胶是指将橡胶和各种配合剂经过混炼工艺均匀混合而成的胶料。按橡胶种类分有天然橡胶混炼胶、合成橡胶混炼胶(如丁苯橡胶、顺丁橡胶等)。按应用领域分有汽车用混炼胶、电子用混炼胶、航空航天用混炼胶等。工业用混炼胶的发展始于19世纪末20世纪初，当时主要使用天然橡胶作为原料，配合剂的种类和应用相对简单。随着化学工业的进步，合成橡胶逐渐兴起，其性能不断优化，与天然橡胶混炼胶共同满足了工业领域日益增长的需求。近年来，随着科技的飞速发展，工业用混炼胶在性能、质量和应用领域等方面都取得了显著的进步。新型的配合剂、先进的混炼工艺以及高性能的橡胶材料不断涌现，使得混炼胶的耐老化性能得到了极大的提升。
2、在许多工业应用场景，如高温、高湿、强化学腐蚀等，对混炼胶的耐老化性能提出了严峻挑战。为了降低维护成本和提高生产效率，工业产品需要具有更长的使用寿命和更高的可靠性，这就要求混炼胶具备出色的耐老化性能。环保法规的日益严格以及行业标准的不断提高，促使企业研发和使用更耐老化的混炼胶，以减少对环境的影响和满足市场准入要求。橡胶材料的改进：开发新型橡胶品种，如具有优异耐老化性能的特种橡胶。对传统橡胶进行分子结构改性，提高其抗氧化、抗热氧老化等性能。配合剂的优化选择：抗氧化剂、抗臭氧剂等的研发和应用，有效延缓橡胶的老化过程。新型功能性配合剂的出现，如紫外线吸收剂、光稳定剂等，进一步增强了混炼胶的耐老化性能。混炼工艺的创新：采用先进的混炼设备和工艺，如密炼机、连续混炼技术
3、目前工业应用中，混炼胶的性能面临着一系列挑战和缺点：
4、其一，耐老化性能的局限。尽管不断有改进措施，但在长期暴露于复杂的工业环境，如高温、高湿、强紫外线等条件下，混炼胶仍可能出现老化现象，如变硬、变脆、开裂等，从而影响其使用寿命和性能稳定性。其二，力学性能的不足。例如，某些混炼胶的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性可能无法满足一些高强度、高磨损的工业需求。在承受较大的机械应力时，容易发生断裂或过度磨损，降低产品的可靠性和安全性。其三，耐化学腐蚀性的挑战。在化学工业等领域，混炼胶可能会接触到各种强酸、强碱、有机溶剂等腐蚀性物质。然而，部分混炼胶在这些环境中的耐腐蚀能力有限，容易发生溶胀、腐蚀甚至分解，导致密封失效、部件损坏等问题。其四，电性能的不稳定。对于一些在电子、电气领域应用的混炼胶，其电绝缘性、导电性等电性能可能不够稳定。在不同的温度、湿度条件下，电性能可能发生变化，影响设备的正常运行和安全性。
5、综上所述，开发一种工业用混炼胶具优异的拉伸强度、耐磨、耐老化、耐高温低温等性能，是本专利技术亟待解决的问题。
技术实现思路
1、专利技术目的：
2、针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种工业用耐老化混炼胶及其制备方法。本专利技术的工业用耐老化混炼胶具优异的拉伸强度、耐磨、耐老化、耐高温低温等性能。
3、本专利技术的技术方案：
4、本专利技术提供了一种工业用耐老化混炼胶，其特征在于，所述工业用耐老化混炼胶的组分按重量份计，包括：60～80份甲基苯基乙烯硅橡胶、20～35份纳米填料、8～12份酚胺类有机物、2～5份硫化剂、1～2.5份阻燃剂。
5、进一步的，所述甲基苯基乙烯硅橡胶由二甲基硅氧烷混合环体、四甲基二乙烯基二硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、(4-溴苄基)三甲基硅烷、四甲基氢氧化铵碱胶、阻聚剂反应制得。
6、所述甲基苯基乙烯硅橡胶的制备方法，包括如下步骤：
7、s1、准确称取二甲基硅氧烷混合环体、四甲基二乙烯基二硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、(4-溴苄基)三甲基硅烷、四甲基氢氧化铵碱胶和阻聚剂，备用；
8、s2、将步骤一称取好的甲基苯基乙烯硅橡胶、四甲基二乙烯基二硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和(4-溴苄基)三甲基硅烷加入到反应容器中，以350～400转/分钟进行搅拌混合，使其均匀分散；
9、s3、均匀分散后，继续以350～400转/分钟搅拌并逐渐升高温度至90～100℃，缓慢后，加入四甲基氢氧化铵碱胶和阻聚剂，持续搅拌反应4～6小时；
10、s4、步骤三反应完成后，过滤、萃取、纯化，得到甲基苯基乙烯硅橡胶。
11、进一步的，所述四甲基氢氧化铵碱胶添加量为二甲基硅氧烷混合环体的1～2.5％。
12、进一步的，所述二甲基硅氧烷混合环体、四甲基二乙烯基二硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、(4-溴苄基)三甲基硅烷质量比为42～48：2～3：4～5：1。
13、所述四甲基氢氧化铵碱胶的制备方法，包括如下步骤：
14、s1、称取四甲基氢氧化铵和六甲基环三硅氧烷投入到带有搅拌装置、真空系统和温度控制装置的碱胶釜中，加入适量的无水甲醇，开启搅拌，搅拌速度为优选250～300转/分钟，并逐渐升温至60～75℃，使四甲基氢氧化铵和六甲基环三硅氧烷完全溶解；
15、s2、完全溶解后持续通入氮气，并控制釜内真空度为0.03mpa～0.045mpa，然后继续升温至80～90℃，进行脱水操作；
16、s3、观察步骤s3釜内物料，待混合溶液澄清透亮后，使用氮气消除真空，将碱胶釜缓慢冷却至50～60℃，加入四甲基二乙烯基二硅氮烷，在常压下进行反应1.5～2小时；
17、s4、反应完成后，使用氮气消除釜内负压，制得四甲基氢氧化铵碱胶，然后在保压保温搅拌的条件下储存待用。
18、更进一步的，所述四甲基氢氧化铵和六甲基环三硅氧烷的质量比为1：1.5～4；所述四甲基二乙烯基二硅氮烷添加量为四甲基氢氧化铵的0.5～2％。
19、更进一步的，所述纳米填料为纳米白炭黑、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛中的一种或多种混合。
20、进一步的，所述酚胺类有机物为对甲基苯酚、n,n'-二苯基对苯二胺、4-甲基-6-叔丁基苯酚中的一种或多种混合。
21、进一步的，所述硫化剂为过氧化二异丙苯。
22、进一步的，所述阻燃剂为氢氧化镁。
23、本申请还提供一种工业用耐老化混炼胶的制备方法，包括如下步骤：
24、步骤一、将甲基苯基乙烯硅橡胶加入密炼机中，然后间隔5～10分钟将纳米填料分3次加入，然后在加入酚胺类有机物、阻燃剂，继续密炼一段时间，然后冷却至室温，得到混炼胶预制物；
25、步骤二、将步骤一中的混炼胶预制物置于开炼机中，加入硫化剂后控温硫化，硫化结束后，降温至室温，即制得工业用耐老化混炼胶混炼胶。
26、更进一步的，所述步骤一密炼机的温度为100～1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种工业用耐老化混炼胶，其特征在于，所述工业用耐老化混炼胶的组分按重量份计，包括：60～80份甲基苯基乙烯硅橡胶、20～35份纳米填料、8～12份酚胺类有机物、2～5份硫化剂、1～2.5份阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的一种工业用耐老化混炼胶，其特征在于，所述甲基苯基乙烯硅橡胶由二甲基硅氧烷混合环体、四甲基二乙烯基二硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、(4-溴苄基)三甲基硅烷、四甲基氢氧化铵碱胶、阻聚剂反应制得。
3.根据权利要求1所述的一种工业用耐老化混炼胶，其特征在于，所述甲基苯基乙烯硅橡胶的制备方法，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种工业用耐老化混炼胶，其特征在于，所述四甲基氢氧化铵碱胶添加量为二甲基硅氧烷混合环体的1～2.5％。
5.根据权利要求3所述的一种工业用耐老化混炼胶，其特征在于，所述二甲基硅氧烷混合环体、四甲基二乙烯基二硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、(4-溴苄基)三甲基硅烷质量比为42～48：2～3：4～5：1。
6.根据权利要求4所述的一种工业用耐老化混炼胶，其特征在于，所述四甲基氢
7.根据权利要求6所述的一种工业用耐老化混炼胶，其特征在于，所述四甲基氢氧化铵和六甲基环三硅氧烷的质量比为1：1.5～4；所述四甲基二乙烯基二硅氮烷添加量为四甲基氢氧化铵的0.5～2％。
8.根据权利要求1所述的一种工业用耐老化混炼胶，其特征在于，所述纳米填料为纳米白炭黑、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛中的一种或多种混合；所述酚胺类有机物为对甲基苯酚、N,N'-二苯基对苯二胺、4-甲基-6-叔丁基苯酚中的一种或多种混合。
9.一种根据权利要求1～8任一项所述的工业用耐老化混炼胶的制备方法，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种工业用耐老化混炼胶的制备方法，其特征在于，所述步骤一密炼机的温度为100～120℃，密炼机搅拌速度为300～450转/分钟，密炼时长为10～25分钟；所述步骤二硫化温度为160～170℃，硫化时长为0.5～1小时。
...【技术特征摘要】
1.一种工业用耐老化混炼胶，其特征在于，所述工业用耐老化混炼胶的组分按重量份计，包括：60～80份甲基苯基乙烯硅橡胶、20～35份纳米填料、8～12份酚胺类有机物、2～5份硫化剂、1～2.5份阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的一种工业用耐老化混炼胶，其特征在于，所述甲基苯基乙烯硅橡胶由二甲基硅氧烷混合环体、四甲基二乙烯基二硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、(4-溴苄基)三甲基硅烷、四甲基氢氧化铵碱胶、阻聚剂反应制得。
3.根据权利要求1所述的一种工业用耐老化混炼胶，其特征在于，所述甲基苯基乙烯硅橡胶的制备方法，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种工业用耐老化混炼胶，其特征在于，所述四甲基氢氧化铵碱胶添加量为二甲基硅氧烷混合环体的1～2.5％。
5.根据权利要求3所述的一种工业用耐老化混炼胶，其特征在于，所述二甲基硅氧烷混合环体、四甲基二乙烯基二硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、(4-溴苄基)三甲基硅烷质量比为42～48：2～3：4～5：1。
【专利技术属性】
技术研发人员：吴学臣，霍伟震，李祥成，
申请(专利权)人：温州合丰胶业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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