【技术实现步骤摘要】
本申请涉及有机硅发泡材料的，尤其是涉及一种抗老化有机硅发泡材料及其制备方法。
技术介绍
1、有机硅发泡材料，也叫做硅橡胶发泡材料，是一种多孔状的粘弹性高分子材料，具有耐高低温性、高柔软性、质轻、隔音隔热、减震等优点，在航空航天、汽车制造、新能源开发、电子电器、国防军工和日常生活等领域均有广泛的应用。其中，在新能源汽车的应用中，有机硅发泡材料用来填充电芯和壳体之间以及相邻电芯之间的空间，用于缓冲电池在充放电过程中的膨胀收缩。但电池在应用过程中，具有放热等问题，容易促进氧扩散作用，加快材料的氧化反应，从而加快有机硅发泡材料的变形和老化，使其缓冲能力下降，从而影响电池的寿命。
技术实现思路
1、为了提高有机硅发泡材料的耐老化性能，本申请提供一种抗老化有机硅发泡材料及其制备方法。
2、第一方面，本申请提供一种抗老化有机硅发泡材料，采用如下技术方案：
3、一种抗老化有机硅发泡材料，其包括a组分和b组分，所述a组分包括如下重量份的原料：低黏度乙烯基硅油8-12重量份、高黏度乙烯基硅油65-75重量份、羟基硅油15-25重量份、填料0.8-1.2重量份、铂催化剂0.08-0.15重量份和聚芳醚砜溶液15-25重量份；所述聚芳醚砜溶液通过在聚芳醚砜中加入dmf至聚芳醚砜刚好完全溶解获得，所述聚芳醚砜的分子结构中含有双键；
4、所述b组分包括如下重量份的原料：低黏度乙烯基硅油8-12重量份、高黏度乙烯基硅油85-95重量份、含氢硅油85-95重量份、填料2-4重量
5、通过采用上述技术方案，聚芳醚砜树脂一般是指主链含有砜基、亚芳基和醚键等基团的一类高分子聚合物。其中，其含有的砜基和苯环基团使聚芳醚树脂具有优异的刚度和硬度，同时，其分子链中由砜基和苯环组成的二苯砜基也能够增加其耐高温性和耐氧化性。因此，聚芳醚砜具有高刚性和高耐热性的固有特征。并且，聚芳醚砜是难燃的有机聚合物，即使燃烧，发烟量也很少。专利技术人将聚芳醚酮加入有机硅体系制备发泡材料提高了材料的耐老化性能和机械强度，但聚芳醚酮的难溶性以及过度的刚性导致了有机硅材料刚性太高，影响弹性，反而不利于发泡材料的应用，因此，本申请专利技术人通过设计聚芳醚砜树脂的分子结构，设计制备方法，使其分子中带有双键，并基于其难溶性，将其溶于dmf中，使其以溶解的状态参与到有机硅发泡材料的交联反应中，以实现其对有机硅发泡材料的改性，使有机硅发泡材料的耐老化、机械强度性能提升的同时维持较好的弹性。
6、作为优选：所述聚芳醚砜的制备方法如下：
7、以环丁砜为溶剂，二甲苯为脱水剂，无水碳酸钾为催化剂，将4,4'-二氟二苯砜、含双键的双酚、ho-ar-oh在160-180℃，回流反应2-4h，然后将体系升温至190-210℃，搅拌反应6.5-10h，得到聚芳醚砜；
8、其中，含双键的双酚和ho-ar-oh的总摩尔量与4,4'-二氟二苯砜的摩尔量相同。
9、通过采用上述技术方案，通过亲核取代反应，酚羟基取代4,4'-二氟二苯砜分子中的氟原子，从而形成高分子链结构。
10、作为优选：所述含双键的双酚和所述ho-ar-oh的摩尔量比为1：4-6；更优选地，摩尔量比为1：5。
11、通过采用上述技术方案，含双键的双酚的添加量越来越多时，有机硅发泡材料的压缩强度和拉伸强度均有所提高，高度形变量呈现先降低又升高的趋势。猜测是其添加量越高，有机硅发泡材料内部的交联密度越大，从而提高了其机械强度；其交联密度提高，有助于聚芳醚砜与体系之间的融合，有助于降低有机硅发泡材料的高度形变量；但其交联密度过大，使有机硅发泡材料的刚性过高，弹性降低，导致其高度形变量有所提高，不利于缓冲材料的应用，申请人将制得的聚芳醚砜用于硅橡胶体系中参与交联，在上述范围内维持意外的更低的高度形变量。
12、作为优选：所述ho-ar-oh为双酚a、双酚z、联苯二酚和双酚s中的一种或几种。
13、通过采用上述技术方案，ho-ar-oh理论上选择此范围内的任意一种或几种均可，本申请实施例中并未一一实验。
14、作为优选：所述含双键的双酚为2,2'-二烯丙基双酚a。
15、通过采用上述技术方案，2,2'-二烯丙基双酚a分子结构中含有两个双键，可以增加其反应活性，提高有机硅发泡材料的交联密度，提高聚芳醚砜与体系的反应相容性。
16、作为优选：所述填料为气相二氧化硅。
17、通过采用上述技术方案，气相二氧化硅作为优异的补强填料，可以较好的应用于本体系。
18、作为优选：所述气相二氧化硅表面通过含双键的硅烷偶联剂和含苯基硅烷偶联剂同时改性。
19、通过采用上述技术方案，通过含双键的硅烷偶联剂对气相二氧化硅进行改性，使其表面带有双键，不仅可以参与到有机硅发泡材料的交联反应中，还可以提高其在体系中的分散性；两方面作用下，提高了有机硅发泡材料的机械强度，并且其分布均匀，使极限氧指数有一定的提高。
20、专利技术人发现，通过含双键的硅烷偶联剂和含苯基硅烷偶联剂同时改性的气相二氧化硅和含双键的聚芳醚砜共同加入有机硅中制备发泡材料时，获得意料之外的优异耐老化和机械性能。这可能是由于，聚芳醚砜参与交联形成具有苯环的交联网络提高耐高温老化性和强度，而改性的气相二氧化硅参与交联的同时能够获得含苯基的线性链段，其在体系中自由度高，分散均匀，对含苯基的交联网络实现一定的苯基的填补，分子的缠绕有利于提高拉伸强度，且有利于弹性的提升，从而通过两种组分共同使用提高了材料整体的耐老化、弹性和机械性能。
21、作为优选：所述含双键的硅烷偶联剂为乙烯基三丁酮肟硅烷、7-辛烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三异丙氧基硅烷中的一种或几种；所述含苯基硅烷偶联剂为苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷中的一种或两种。
22、优选地，所述含双键的硅烷偶联剂为7-辛烯基三甲氧基硅烷，其对二氧化硅进行改性制备发泡材料耐老化性能更好，7-辛烯基三甲氧基硅烷在体系中提供的线性含苯基链段更有利于交联网络中苯基的填补，提高耐老化性。
23、第二方面，本申请提供一种抗老化有机硅发泡材料的制备方法，采用如下技术方案：一种抗老化有机硅发泡材料的制备方法，其包括如下步骤：
24、s1、将a组分中的低黏度乙烯基硅油、高黏度乙烯基硅油、羟基硅油、填料、铂催化剂和聚芳醚砜溶液搅拌混合，得到a组分混合料；
25、s2、将b组分低黏度乙烯基硅油、高黏度乙烯基硅油、含氢硅油和填料搅拌混合，得到b组分混合料；
26、s3、将a组分混合料、b组分混合料按照质量比(9-11):1的比例投料，在(-10)至5℃下搅拌混合，得发泡胶料，将发泡胶料在55-65℃下，低温硫化发泡，然后升温硫化，升温硫化分为3个梯度，目标温度分别设置为70-80℃、100-110℃、130-140℃，最后在1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗老化有机硅发泡材料，其特征在于：其包括A组分和B组分，所述A组分包括如下重量份的原料：低黏度乙烯基硅油8-12重量份、高黏度乙烯基硅油65-75重量份、羟基硅油15-25重量份、填料0.8-1.2重量份、铂催化剂0.08-0.15重量份和聚芳醚砜溶液15-25重量份；所述聚芳醚砜溶液通过在聚芳醚砜中加入DMF至聚芳醚砜刚好完全溶解获得，所述聚芳醚砜的分子结构中含有双键；
2.根据权利要求1所述的一种抗老化有机硅发泡材料，其特征在于：所述聚芳醚砜的制备方法如下：
3.根据权利要求2所述的一种抗老化有机硅发泡材料，其特征在于：所述含双键的双酚和所述HO-Ar-OH的摩尔量比为1：5。
4.根据权利要求2所述的一种抗老化有机硅发泡材料，其特征在于：所述HO-Ar-OH为双酚A、双酚Z、联苯二酚和双酚S中的一种或几种。
5.根据权利要求2所述的一种抗老化有机硅发泡材料，其特征在于：所述含双键的双酚为2,2'-二烯丙基双酚A。
6.根据权利要求1所述的一种抗老化有机硅发泡材料，其特征在于：所述填料为气相二氧化硅。
...【技术特征摘要】
1.一种抗老化有机硅发泡材料，其特征在于：其包括a组分和b组分，所述a组分包括如下重量份的原料：低黏度乙烯基硅油8-12重量份、高黏度乙烯基硅油65-75重量份、羟基硅油15-25重量份、填料0.8-1.2重量份、铂催化剂0.08-0.15重量份和聚芳醚砜溶液15-25重量份；所述聚芳醚砜溶液通过在聚芳醚砜中加入dmf至聚芳醚砜刚好完全溶解获得，所述聚芳醚砜的分子结构中含有双键；
2.根据权利要求1所述的一种抗老化有机硅发泡材料，其特征在于：所述聚芳醚砜的制备方法如下：
3.根据权利要求2所述的一种抗老化有机硅发泡材料，其特征在于：所述含双键的双酚和所述ho-ar-oh的摩尔量比为1：5。
4.根据权利要求2所述的一种抗老化有机硅发泡材料，其特征在于：所述ho-ar-oh为双酚a、双酚z、联苯二酚和双酚s中的一种或几种。
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：王长银，刘细告，
申请(专利权)人：苏州佰旻电子材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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