專利名稱:透明耐高溫硅橡膠模具用混煉膠的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于合金飾品硅膠模具制造技術領域,具體涉及模具用硅橡膠所需要的一 種透明耐高溫性技術,以達到模具外觀透明度好、耐高溫性能高、物理機械性能好。
背景技術:
透明耐高溫硅橡膠是一種可在250°C -450°C高溫條件下持續(xù)或間歇工作的高分 子新型材料,作為生產(chǎn)高檔合金裝飾品所使用的合金飾品模具是專用透明或半透明耐高溫 硅橡膠制作的。目前,國內(nèi)普遍使用不透明粗粒徑的稀土金屬氧化物作為耐高溫填料加入 硅橡膠中,生產(chǎn)的產(chǎn)品外觀不透明且呈現(xiàn)淡黃色或鐵紅色,不能滿足制造合金飾品模具硅 橡膠必須具有透明度的要求。因此開發(fā)出一種具有一定透明度的耐高溫硅橡膠是市場的迫 切需要。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的產(chǎn)品外觀不透明且呈現(xiàn)淡黃色或鐵紅色,本發(fā)明提供一種透明耐 高溫硅橡膠模具用混煉膠,該膠符合了制作合金飾品模具的耐高溫性,其中耐高溫性是指 選擇透明好的、能夠保護硅橡膠分子鏈在高溫下不被老化的耐高溫材料是解決問題的關鍵 所在;這種材料要同時滿足耐溫性好、透明且易與硅橡膠混合、對硅橡膠工藝與物理性能無 甚影響、液態(tài)物或膏狀物等幾大特性。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是針對硅橡膠耐高溫性的特點,選擇 了四苯基苯基硅油(以下簡稱四苯基油)作為耐高溫助劑,做到了制造合金飾品模具膠混 煉膠的耐高溫性,填補國內(nèi)特種透明耐高溫硅橡膠的技術空白。本發(fā)明的有益效果是,耐溫性好,透明且對硅橡膠工藝與物理性能無甚影響等特 性,滿足透明耐高溫硅橡膠制造合金模具時所需的要求。
具體實施例方式高溫硫化型硅橡膠(HTV)是一種無毒、無味、耐高低溫、耐臭氧、耐候、并具有優(yōu)良 電絕緣性的特種合成橡膠。未加入耐高溫劑的普通硅橡膠最高只能在180-200°C條件下使 用,超過20(TC時,硅橡膠物理機械性能將大幅下降,硅膠分子鏈發(fā)生解扣式連鎖分降解反 應,迅速失去使用價值。硅橡膠加入耐高溫劑可以提高其耐高溫性能可達到300°C。本發(fā)明 選擇四苯基油(加工成膏狀物,方便加入硅橡膠混煉膠中)作為耐高溫助劑。(1)主要原材料聚甲基乙烯基硅氧烷(硅橡膠生膠),分子量65-75萬,新安化工;白炭黑T-40,德國瓦克;羥基硅油,江蘇;四苯基油加工膏狀物(以下簡稱四苯基 油),上海;其它助劑市售。(2)透明耐高溫硅橡膠模具用混煉膠的主要生產(chǎn)加工設備 (3)儀器設備檢測儀器設備主要有硬度計、回彈儀、電子拉力機等。 (4)試樣制備a、在捏合機里一性次加入硅橡膠生膠、氣相白炭黑、分散劑、抗黃劑及其它助劑, 常溫混煉成團后升溫到170°C恒溫半小時真空5分鐘后倒出、出片過濾包裝留用。b、取包裝好的膠料稱量分成數(shù)份,在開煉機上按一定比例給每份試驗膠料加入耐 高溫劑四苯基油留待檢測;留一份膠料不加四苯基油做原膠測試。C、性能測試試樣硫化條件170°C XlOmin(5)檢測標準及方法外觀透明度用未加四苯基油的原膠硫化試片和已加四苯基油的硫化試片放在有5 號黑體字的干凈白色紙張上觀察能較清晰透過試片看清字跡為標準;硬度按GB/T 531-1999測試;扯斷拉伸強度和伸長率、撕裂強度按GB/T528-1998 測試;耐高溫性能用兩毫米厚135毫米寬的正方形試片利用烘箱在290°C恒溫條件熱空氣 老化72小時后物理性能測試變化率。(6)結果與討論
四苯基油膏對硅橡膠性能的影響①四苯基油用量對硅橡膠透明度的影響。當四苯基油用量為2% (占總質(zhì)量份數(shù))時,用已加四苯基油的硅膠試片與原膠試 片對比一致無影響,能清晰透過試片看清白紙上字跡;用量為4%時,用已加四苯基油的硅膠試片與原膠試片對比基本一致無影響;能 清晰透過試片看清字跡;用量為6%時,用已加四苯基油的硅膠試片與原膠試片對比透明度降低,略顯模 糊,但能較清晰透過試片看清白紙上字跡。用量為8%時,用已加四苯基油的硅膠試片與原膠試片對比透明度模糊不清,不能 清晰透過試片看清字跡。由上可以看出,當四苯基油用量達到6%時,外觀透明度剛好可以達到標準,再增 加用量就會不符合產(chǎn)品的檢測標準和使用要求。②四苯基油用量對硅橡膠耐高溫性能的影響。當四苯基油用量為2% (占總質(zhì)量份數(shù))時,硅橡膠290°C恒溫條件熱空氣老化72 小時后物理性能測試變化硬度變化率為+7. 4%,扯斷強度變化率為-32. 8%,扯斷伸長率 變化率為41. 1%0用量為4%時,同上檢測條件下,硬度變化率為+4.2%,扯斷強度變化率 為-28. 6%,扯斷伸長率變化率為33.4%。用量為6%時,同上檢測條件下,硬度變化率為+4. 1 %,扯斷強度變化率 為-30. 5%,扯斷伸長率變化率為34. 5%。用量為8%時,同上檢測條件下,硬度變化率為+4%,扯斷強度變化率為-28. 7%, 扯斷伸長率變化率為33. 6%。由上可以看出,當四苯基油用量達到4%時,老化性能達到最佳值,再增加用量已 經(jīng)對硅膠老化性能不起作用,反而會增大成本。③四苯基油用量對硅橡膠物理機械性能的影響當四苯基油用量為2% (占總質(zhì)量份數(shù))時,硅橡膠常規(guī)物理性能測試與未加四苯 基油的原膠物理性能相比硬度變化率為-1. 4%,扯斷強度變化率為-0. 4%,扯斷伸長率 變化率為+3.1%。用量為4%時,同上檢測條件下相比,硬度變化率為-2. 2%,扯斷拉伸強度變化率 為-2. 1%,扯斷伸長率變化率為+4. 2%。用量為6 %時,同上檢測條件下,硬度變化率為-4. 1 %,扯斷拉伸強度變化率 為-5. 5%,扯斷伸長率變化率為+8. 5%。用量為8 %時,同上檢測條件下,硬度變化率為-7. 2 %,扯斷拉伸強度變化率 為-11. 7%,扯斷伸長率變化率為+15. 6%。隨著四苯基油用量的增加,與未加四苯基油的原膠性能相比,硅橡膠的硬度降低, 扯斷拉伸強度降低,扯斷伸長率提高。當用量增加到8%時,拉伸強度為6. 68Mpa,扯斷拉伸 強度不能滿足硅膠產(chǎn)品的基本要求(拉伸強度≥ 7. OMpa)。就其原因,可能是四苯基油用量 太多,造成硅橡膠分子間受到隔離,硫化時,交聯(lián)網(wǎng)構連接點變少,交聯(lián)密度不足,拉伸強度 下降,而伸長率卻會提高許多。
(7)結論四苯基油用量增加,透明度會有所下降,耐高溫性能會得到提高,但其綜合物理機 械性能會下降。而當四苯基油用量約為4%時,其外觀透明度好、耐高溫性能高、物理機械性 能好,達到綜合性能最佳值。如取其它用量,至少會有一項性能不能滿足透明耐高溫硅橡膠 制造合金模具時所需的要求。
權利要求
一種透明耐高溫硅橡膠模具用混煉膠,其耐高溫主要原料包含四苯基苯基硅油。
2.根據(jù)權利要求1所述的透明耐高溫硅橡膠模具用混煉膠,其特征在于,所述四苯基 苯基硅油的用量范圍為_8%。
3.根據(jù)權利要求2所述的透明耐高溫硅橡膠模具用混煉膠,其特征在于,所述四苯基 苯基硅油的用量最佳為4%。
4.一種制作透明耐高溫硅橡膠模具用混煉膠的方法,其配方及工藝特征在于,其一,一 次性加入硅橡膠生膠、四苯基苯基硅油、各種填料、助劑和添加劑;其二,在混煉好膠料中加 入四苯基苯基硅油;其三,四苯基苯基硅油用量范圍為-8%。
全文摘要
生產(chǎn)高檔合金裝飾品所使用的模具是專用透明或半透明耐高溫硅橡膠制作的,目前國內(nèi)生產(chǎn)的耐高溫硅橡膠外觀不透明且呈現(xiàn)淡黃色或鐵紅色,不適用于制造合金飾品模具,針對此現(xiàn)狀,本發(fā)明使用透明耐高溫助劑四苯基苯基硅油作為耐高溫材料,這種材料耐溫性好、透明且易與硅橡膠混合、對硅橡膠工藝與物理性能無甚影響等特性,完全能夠滿足制造合金模具硅橡膠混煉膠的要求。
文檔編號C08K3/36GK101891960SQ201010231638
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月15日 優(yōu)先權日2010年7月15日
發(fā)明者任兆軍 申請人:滁州君越高分子新材料有限公司