本发明专利技术提供了改进的接枝交联硫化体系组合物和使硅橡胶硫化的方法。硫化体系是由机过氧化物引发剂和特定结构的硅烷交联剂组成。使硅橡胶硫化的方法包括：将硅橡胶生胶、气相法白炭黑混炼，然后加入有机过氧化物引发剂和硅烷交联剂混炼；混炼后的材料在160-200℃温度下模压硫化，再在180-200℃条件下进行二段硫化。本发明专利技术的接枝交联硫化体系在硅橡胶硫化过程中除了产生碳碳键交联以外还有硅氧硅微交联结构，从而使得所得硅橡胶硫化胶力学性能有很大的提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于硅橡胶的接枝交联硫化体系和使硅橡胶硫化的方法，属于橡胶
技术介绍
高温硫化硅橡胶是最重要的有机硅产品之一。硫化是橡胶制品加工的主要工艺过程之一，也是橡胶制品生产中的最后一个加工工序。在这个工序中，橡胶要经历一系列复杂的化学变化，由塑性的混炼胶变为高弹性的交联橡胶，从而获得完善的物理机械性能和化学性能，赋予橡胶材料使用价值。因此，硫化对橡胶及其制品的制造和应用具有十分重要的意义。硫化过程是橡胶大分子链发生化学交联反应的过程，包括橡胶分子与硫化剂及其他配合剂之间发生的一系列化学反应以及在形成网状结构时伴随发生的各种副反应。可分为三个阶段:1.诱导阶段:硫化剂、活性剂、促进剂之间的反应，生成活性中间化合物，然后进一步引发橡胶分子链，产生可交联的自由基或离子。2.交联反应阶段:可交联的自由基或离子与橡胶分子链之间产生连锁反应，生成交联键。3.网构形成阶段:交联键的重排、短化，主链改性、裂解。1839年,美国人Charles Goodyear发现橡胶和硫黄一起加热可得到硫化胶；1906-1914年，确定了橡胶硫化理论，认为硫化主要是在分子间生成了硫化物；1846年，Parkes发现SCl的溶液或蒸汽在室温下也能硫化橡胶，称为“冷硫化法”；1915年，发现了过氧化物硫化；1918年，发现了硒、碲等元素的硫化；1930年，发现了低硫硫化方法；1940年，相继发现了树脂硫化和醌肟硫化；1943年，发现了硫黄给予体硫化；二战以后又出现了新型硫化体系，如50年代发现辐射硫化；70年代脲烷硫化体系；80年代提出了平衡硫化体系。目前硅橡胶主要有三个最常用的硫化体系:过氧化物硫化体系、硅氢加成硫化体系、官能团的缩合硫化体系 。各种交联体系都有不同的适用范围及应用条件。硅橡胶的接枝交联硫化体系在硅橡胶领域是一种新型硫化体系，但接枝交联在其他材料如聚丙烯、聚乙烯领域已有研究。Shieb、Sen等人近年用FUR、DSC研究硅烷接枝聚乙烯反应的方法，研究硅烷接枝高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的反应。硅烷接枝交联聚乙烯制品如电缆，热缩管，热水管等已获得广泛应用
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种。本专利技术的技术方案如下:一种用于硫化硅橡胶生胶的接枝交联硫化体系组合物，其包括:0.2飞份/100份硅橡胶生胶的硅烷交联剂，其中所述硅烷交联剂为乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三叔丁基过氧硅烷；和0.0Γ5份/100份硅橡胶生胶的有机过氧化物引发剂，其中所述有机过氧化物引发剂为2，5—二甲基一2, 5一双(叔丁基过氧基)己烧，过氧化二异丙苯，过氧化二苯甲酸，或过氧化双(2，4-二氯苯甲酰)；以上配比均为重量份，下同。根据本专利技术优选的接枝交联硫化体系组合物，重量份组成如下:0.5^1.5份/100份硅橡胶生胶的硅烷交联剂，0.Γ 份/100份硅橡胶生胶的有机过氧化物引发剂。根据本专利技术优选的接枝交联硫化体系组合物，其中，硅烷交联剂为乙烯基三甲氧基娃烧或乙稀基二叔丁基过氧娃烧。根据本专利技术优选的接枝交联硫化体系组合物，其中，有机过氧化物引发剂为2，5—二甲基一2, 5一双(叔丁基过氧基)或过氧化二异丙苯。一种可硫化的硅橡胶组合物，其包括:Α、硅橡胶生胶，100份；B、气相法白炭黑，30 60份；C、0.2 5份的娃烧交联剂,其中所述娃烧交联剂为乙稀基二甲氧基娃烧，乙稀基二乙氧基硅烷或乙烯基三叔丁基过氧硅烷；和D、0.0Γ5份的有机过氧化物引发剂，其中所述有机过氧化物引发剂为2，5—二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷，过氧化二异丙苯，过氧化二苯甲酰，或过氧化双(2，4-二氯苯甲酰)；以上配比均为重量份，下同。根据本专利技术的可硫化的硅橡胶组合物，其中，所述的硅橡胶生胶选自甲基乙烯基硅橡胶，分子量为400000 600000 (重均)；乙烯基摩尔含量为0.04% 0.3%。根据本专利技术，一种使硅橡胶硫化的方法，包括以下步骤:提供硅橡胶生胶100份；提供气相法白炭黑30 60份；提供本专利技术所述的接枝交联硫化体系组合物；使所述的硅橡胶生胶、气相法白炭黑混炼后与所述的接枝交联硫化体系组合物接触；和 借此硫化所述的硅橡胶生胶，得硅橡胶硫化胶。根据本专利技术优选的使硅橡胶硫化的方法，所述的接触步骤在160-200°C下进行。根据本专利技术进一步优选的使硅橡胶硫化的方法，按以下步骤进行:按配比，将硅橡胶生胶、气相法白炭黑依次加到混炼机上混炼20 30分钟，再将混炼的材料在160°C条件下热处理I小时；然后将有机过氧化物引发剂和硅烷交联剂加到混炼机上混炼10 20分钟；混炼后的材料在160-200°C温度下模压硫化20 25分钟，再在180-200°C条件下进行二段硫化2小时。本专利技术以硅橡胶生胶为基胶，以气相法白炭黑为填料兼补强剂，通过调整有机过氧化物引发剂与特定结构的硅烷交联剂的配比来进行接枝交联。通过新的交联方式提高硅橡胶的力学性能。本专利技术接枝交联的主要机理是在硅橡胶为基胶的混炼胶中加入有机过氧化物和特定结构的硅烷，有机过氧化物作为接枝反应的引发剂，特定结构的硅烷作为交联齐U，使硅橡胶分子之间既能发生碳碳交联，如图1所示，同时也能使硅橡胶分子之间产生硅氧硅微交联结构，如图2所示。本专利技术的硫化体系较传统的硅橡胶硫化体系能显著提高硅橡胶的力学性能。附图说明图1是硅橡胶分子之间的碳碳交联的示意图。图2是硅橡胶分子之间产生硅氧硅微交联结构的示意图。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术进行进一步说明，但不限于此。实施例中原料说明如下:硅橡胶生胶:甲基乙烯基硅橡胶，其乙烯基含量比为0.16% ;重均分子量气相法白炭黑:美国卡博特公司产的TS530。实施例1:不加硅烷交联剂，作为对比例。`以重量份计分别称取如下组份:硅橡胶生胶(甲基乙烯基硅橡胶)100份，气相法白炭黑50份,有机过氧化物2，5—二甲基一2，5-双(叔丁基过氧基)己烧I份。先将组分量的硅橡胶生胶，气相法白炭黑依次加到混炼机上混炼30分钟，再将混炼的材料在160°C条件下热处理I小时。然后将有机过氧化物I份加到混炼机上混炼10分钟。混炼后的材料在170°C温度下模压硫化20分钟，再在180°C条件下进行二段硫化2小时。实施例2:以重量份计分别称取如下组份:硅橡胶生胶(甲基乙烯基硅橡胶，其乙烯基含量比为0.16%) 100份，气相法白炭黑50份，有机过氧化物(2，5-二甲基一2，5双(叔丁基过氧基))1份，乙烯基三甲氧基硅烷0.5份。先将组分量的硅橡胶生胶、气相法白炭黑依次加到混炼机上混炼30分钟，再将混炼的材料在160°C条件下热处理I小时。然后将有机过氧化物I份、乙烯基三甲氧基硅烷0.5份加到混炼机上混炼10分钟。混炼后的材料在170°C温度下模压硫化20分钟，再在180°C条件下进行二段硫化2小时。实施例3:以重量份计分别称取如下组份:硅橡胶生胶(甲基乙烯基硅橡胶，其乙烯基含量比为0.16%)100份，气相法白炭黑50份，有机过氧化物(2，5—二甲基一2，5—双(叔丁基过氧基))1份，乙烯基三甲氧基硅烷0.8份。先将组分量的硅橡胶生胶、气相法白炭黑依次加到混炼机上混炼30分钟，再将混炼的材料在160°C条件下热处理I小时。然后将有机过氧化物I份、乙烯基三甲氧基硅本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于硫化硅橡胶生胶的接枝交联硫化体系组合物，其包括：0.2~5份/100份硅橡胶生胶的硅烷交联剂，其中所述硅烷交联剂为乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三叔丁基过氧硅烷；和0.01~5份/100份硅橡胶生胶的有机过氧化物引发剂，其中所述有机过氧化物引发剂为2,5—二甲基—2,5—双(叔丁基过氧基)己烷，过氧化二异丙苯,过氧化二苯甲酰，或过氧化双(2，4?二氯苯甲酰)；以上配比均为重量份。
【技术特征摘要】
1.一种用于硫化硅橡胶生胶的接枝交联硫化体系组合物，其包括: 0.2飞份/100份硅橡胶生胶的硅烷交联剂，其中所述硅烷交联剂为乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三叔丁基过氧硅烷；和 0.01飞份/100份硅橡胶生胶的有机过氧化物引发剂，其中所述有机过氧化物引发剂为2，5—二甲基一2,5—双(叔丁基过氧基)己烧，过氧化二异丙苯，过氧化二苯甲酸，或过氧化双(2，4-二氯苯甲酰)； 以上配比均为重量份。2.根据权利要求1所述的接枝交联硫化体系组合物，其特征在于重量份组成如下: 0.5^1.5份/100份硅橡胶生胶的硅烷交联剂，0.Γ1份/100份硅橡胶生胶的有机过氧化物引发剂。3.根据权利要求1所述的接枝交联硫化体系组合物，其特征在于所述硅烷交联剂为乙稀基二甲氧基娃烧或乙稀基二叔丁基过氧娃烧。4.根据权利要求1所述的接枝交联硫化体系组合物，其特征在于所述有机过氧化物引发剂为2,5—二甲基一2, 5一双(叔丁基过氧基)或过氧化二异丙苯。5.一种可硫化的硅橡胶组合物，其包括: A、硅橡胶生胶，100份； B、气相法白炭黑，30 60份； C、0.2飞份的硅烷交联剂，其中所述硅烷交联剂为乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基娃烧或乙稀基二叔丁基过氧娃烧；和 D、0.0Γ5份的有机过氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员：张洁，边超，李玉玲，马德鹏，谭景林，孙欣龙，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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