本發(fā)明涉及一種液體硅橡膠，具體涉及一種抗氧化耐高溫液體硅橡膠及其制備方法。

背景技術(shù)：

硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構(gòu)成，硅原子上通常連有兩個有機(jī)基團(tuán)的橡膠。由于硅橡膠具有優(yōu)異的耐老化性能、電絕緣性和較佳的力學(xué)強度，被廣泛使用于各種行業(yè)。普通的硅橡膠只適用于-40～250℃的工作環(huán)境，但在實際應(yīng)用中，如能源電力、交能運輸、航空航天、工業(yè)機(jī)電、冶金等行業(yè)，往往需要在高達(dá)350℃以上的工作條件長期使用，這就需要研發(fā)更高耐熱性能和更高抗氧化性能的硅橡膠材料。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述問題提出了一種抗氧化耐高溫液體硅橡膠，具有較高的耐熱性能和較好的抗氧化性能，并提供了該液體硅橡膠的制備方法。

具體的技術(shù)方案如下：

一種抗氧化耐高溫液體硅橡膠，由A組分與B組分按3:40—18:7的重量份數(shù)比混合而成；

所述A組分的組成成份按重量份數(shù)計如下：

所述B組分的組成成份按重量份數(shù)計如下：

上述一種抗氧化耐高溫液體硅橡膠，其中，所述基膠的組成成份按重量份數(shù)計如下：

25℃測定粘度為7000-8000cp的乙烯基聚硅氧烷30-45份、25℃測定粘度為1500-3200cp的乙烯基聚硅氧烷10-22份、25℃測定粘度為12000-25000cp的乙烯基聚硅氧烷18-36份、二環(huán)己烷2-9份、丙三醇20-34份、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯1-7份、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷12-18份。

上述一種抗氧化耐高溫液體硅橡膠，其中，所述B組分中，基膠與聚硅氮烷樹脂之間的重量比為2:1。

上述一種抗氧化耐高溫液體硅橡膠，其中，所述促進(jìn)劑為二甲基二硫代氨基甲酸鋅、硬脂酸、異丙醇和碳酸氫鈉按25：2：6：3的重量份數(shù)比混合而成。

上述一種抗氧化耐高溫液體硅橡膠，其中，所述抑制劑按重量份數(shù)計由2-甲基-3-丁炔-2-醇、油酸丁酯、四甲基二乙烯基二硅氧烷按3:2:5的重量份數(shù)比混合而成。

上述一種抗氧化耐高溫液體硅橡膠，其中，所述交聯(lián)劑為正硅酸乙酯、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰中一種或幾種的混合。

上述一種抗氧化耐高溫液體硅橡膠，其中，所述硅烷偶聯(lián)劑為雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、γ―(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的一種。

一種抗氧化耐高溫液體硅橡膠的制備方法，其步驟如下：

(1)制備基膠：

①將25℃測定粘度為1500-3200cp的乙烯基聚硅氧烷、丙三醇、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯加入捏合機(jī)中，在30-40℃的溫度下捏合3-4h；

②在30-60min內(nèi)將捏合機(jī)內(nèi)升高至70-80℃后，加入25℃測定粘度為7000-8000cp的乙烯基聚硅氧烷繼續(xù)捏合2-3h；

③繼續(xù)加入25℃測定粘度為12000-25000cp的乙烯基聚硅氧烷、二環(huán)己烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷，一邊捏合一邊提升捏合機(jī)內(nèi)的溫度，使溫度以5℃/15min的速度上升，直至溫度上升至170-180℃后，繼續(xù)捏合2-3h即可得基膠；

(2)制備聚硅氮烷樹脂：

按重量份數(shù)將含鐵聚硅氮烷45-60份、甲基丙烯酸丁脂20-30份、環(huán)氧樹脂18-27份、三乙胺5-13份、丁酮8-13份、二乙烯苯10-16份加入混煉機(jī)中在70-90℃的溫度下混料3-5h即可得聚硅氮烷樹脂；

其中，含鐵聚硅氮烷的結(jié)構(gòu)式為：

R1為甲基、R2為H、R3為乙烯基或苯基、Fe為二價鐵，n＝20-1000；

(3)制備A組分：

將基膠在60-70℃的溫度下加熱20-40min后，加入鉑金絡(luò)合物、白炭黑、促進(jìn)劑混合40-60min；

(4)制備B組分：

將基膠與聚硅氮烷樹脂在50-60℃的溫度下混合10-20min后，加入二氧化硅、抑制劑、交聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑，將溫度升高至80-100℃后繼續(xù)混合60-80min；

(5)在B組分中加入混合好的A組分，在120-150℃的溫度下混合2-3h即得抗氧化耐高溫液體硅橡膠。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明抗氧化耐高溫液體硅橡膠，在制備過程中添加了具有含鐵的聚硅氮烷樹脂，大幅提高了硅橡膠的抗熱氧化性能，本發(fā)明提供的液體硅橡膠具有極佳的流動性，耐溫達(dá)400℃以上，且機(jī)械性能好，適用范圍廣；另外，其制備方法簡單易行，成本低廉，適合規(guī)?；a(chǎn)，具有工業(yè)應(yīng)用價值。

具體實施方式

為使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清晰明確，下面對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，任何對本發(fā)明技術(shù)方案的技術(shù)特征進(jìn)行等價替換和常規(guī)推理得出的方案均落入本發(fā)明保護(hù)范圍。

實施例一

一種抗氧化耐高溫液體硅橡膠的制備方法，其步驟如下：

(1)制備基膠：

①按重量份數(shù)計將25℃測定粘度為2000cp的乙烯基聚硅氧烷15份、丙三醇28份、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯5份加入捏合機(jī)中，在35℃的溫度下捏合3.5h；

②在40min內(nèi)將捏合機(jī)內(nèi)升高至75℃后，按重量份數(shù)計加入25℃測定粘度為7500cp的乙烯基聚硅氧烷38份繼續(xù)捏合2.5h；

③按重量份數(shù)計繼續(xù)加入25℃測定粘度為20000cp的乙烯基聚硅氧烷22份、二環(huán)己烷5份、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷15份，一邊捏合一邊提升捏合機(jī)內(nèi)的溫度，使溫度以5℃/15min的速度上升，直至溫度上升至175℃后，繼續(xù)捏合2.5h即可得基膠；

(2)制備聚硅氮烷樹脂：

按重量份數(shù)將含鐵聚硅氮烷52份、甲基丙烯酸丁脂25份、環(huán)氧樹脂22份、三乙胺10份、丁酮10份、二乙烯苯13份加入混煉機(jī)中在80℃的溫度下混料4h即可得聚硅氮烷樹脂；

其中，含鐵聚硅氮烷的結(jié)構(gòu)式為：

R1為甲基、R2為H、R3為苯基、Fe為二價鐵，n＝580；

(3)制備A組分：

按重量份數(shù)計將基膠100份在65℃的溫度下加熱30min后，加入鉑金絡(luò)合物6份、白炭黑7份、促進(jìn)劑16份混合50min，其中，所述促進(jìn)劑為二甲基二硫代氨基甲酸鋅、硬脂酸、異丙醇和碳酸氫鈉按25：2：6：3的重量份數(shù)比混合而成；

(4)制備B組分：

按重量份數(shù)計將基膠56份與聚硅氮烷樹脂28份在55℃的溫度下混合15min后，加入二氧化硅16份、抑制劑0.3份、交聯(lián)劑1.2份、硅烷偶聯(lián)劑2.8份，將溫度升高至90℃后繼續(xù)混合70min，其中，基膠與聚硅氮烷樹脂之間的重量比為2:1，所述抑制劑按重量份數(shù)計由2-甲基-3-丁炔-2-醇、油酸丁酯、四甲基二乙烯基二硅氧烷按3:2:5的重量份數(shù)比混合而成，所述交聯(lián)劑為正硅酸乙酯，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ―(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；

(5)在B組分中加入混合好的A組分，A組分與B組的重量份數(shù)比為6:17，在135℃的溫度下混合2.5h即得抗氧化耐高溫液體硅橡膠。

實施例二

一種抗氧化耐高溫液體硅橡膠的制備方法，其步驟如下：

(1)制備基膠：

①按重量份數(shù)計將25℃測定粘度為2800cp的乙烯基聚硅氧烷18份、丙三醇23份、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯3份加入捏合機(jī)中，在35℃的溫度下捏合3.5h；

②在45min內(nèi)將捏合機(jī)內(nèi)升高至75℃后，按重量份數(shù)計加入25℃測定粘度為7200cp的乙烯基聚硅氧烷32份繼續(xù)捏合2.5h；

③按重量份數(shù)計繼續(xù)加入25℃測定粘度為18000cp的乙烯基聚硅氧烷27份、二環(huán)己烷7份、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷16份，一邊捏合一邊提升捏合機(jī)內(nèi)的溫度，使溫度以5℃/15min的速度上升，直至溫度上升至175℃后，繼續(xù)捏合2.5h即可得基膠；

(2)制備聚硅氮烷樹脂：

按重量份數(shù)將含鐵聚硅氮烷57份、甲基丙烯酸丁脂22份、環(huán)氧樹脂25份、三乙胺8份、丁酮12份、二乙烯苯11份加入混煉機(jī)中在80℃的溫度下混料4h即可得聚硅氮烷樹脂；

其中，含鐵聚硅氮烷的結(jié)構(gòu)式為：

R1為甲基、R2為H、R3為苯基、Fe為二價鐵，n＝750；

(3)制備A組分：

按重量份數(shù)計將基膠105份在65℃的溫度下加熱30min后，加入鉑金絡(luò)合物4份、白炭黑6份、促進(jìn)劑14份混合45min，其中，所述促進(jìn)劑為二甲基二硫代氨基甲酸鋅、硬脂酸、異丙醇和碳酸氫鈉按25：2：6：3的重量份數(shù)比混合而成；

(4)制備B組分：

按重量份數(shù)計將基膠52份與聚硅氮烷樹脂26份在55℃的溫度下混合15min后，加入二氧化硅20份、抑制劑0.42份、交聯(lián)劑2.5份、硅烷偶聯(lián)劑3.4份，將溫度升高至90℃后繼續(xù)混合75min，其中，基膠與聚硅氮烷樹脂之間的重量比為2:1，所述抑制劑按重量份數(shù)計由2-甲基-3-丁炔-2-醇、油酸丁酯、四甲基二乙烯基二硅氧烷按3:2:5的重量份數(shù)比混合而成，所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰按3:1的重量份數(shù)比混合而成，所述硅烷偶聯(lián)劑為雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯；

(5)在B組分中加入混合好的A組分，A組分與B組的重量份數(shù)比為11:23在135℃的溫度下混合2.5h即得抗氧化耐高溫液體硅橡膠。

實施例三

一種抗氧化耐高溫液體硅橡膠的制備方法，其步驟如下：

(1)制備基膠：

①按重量份數(shù)計將25℃測定粘度為3200cp的乙烯基聚硅氧烷10份、丙三醇20份、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯1份加入捏合機(jī)中，在30℃的溫度下捏合3h；

②在30min內(nèi)將捏合機(jī)內(nèi)升高至70℃后，按重量份數(shù)計加入25℃測定粘度為8000cp的乙烯基聚硅氧烷30份繼續(xù)捏合2h；

③按重量份數(shù)計繼續(xù)加入25℃測定粘度為25000cp的乙烯基聚硅氧烷18份、二環(huán)己烷2份、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷12份，一邊捏合一邊提升捏合機(jī)內(nèi)的溫度，使溫度以5℃/15min的速度上升，直至溫度上升至170℃后，繼續(xù)捏合2h即可得基膠；

(2)制備聚硅氮烷樹脂：

按重量份數(shù)將含鐵聚硅氮烷45份、甲基丙烯酸丁脂20份、環(huán)氧樹脂18份、三乙胺5份、丁酮8份、二乙烯苯10份加入混煉機(jī)中在70℃的溫度下混料3h即可得聚硅氮烷樹脂；

其中，含鐵聚硅氮烷的結(jié)構(gòu)式為：

R1為甲基、R2為H、R3為乙烯基、Fe為二價鐵，n＝50；

(3)制備A組分：

按重量份數(shù)計將基膠90份在60℃的溫度下加熱20min后，加入鉑金絡(luò)合物3份、白炭黑5份、促進(jìn)劑12份混合40min，其中，所述促進(jìn)劑為二甲基二硫代氨基甲酸鋅、硬脂酸、異丙醇和碳酸氫鈉按25：2：6：3的重量份數(shù)比混合而成；

(4)制備B組分：

按重量份數(shù)計將基膠50份與聚硅氮烷樹脂25份在50℃的溫度下混合10min后，加入二氧化硅8份、抑制劑0.2份、交聯(lián)劑0.8份、硅烷偶聯(lián)劑1.4份，將溫度升高至80℃后繼續(xù)混合60min，其中，基膠與聚硅氮烷樹脂之間的重量比為2:1，所述抑制劑按重量份數(shù)計由2-甲基-3-丁炔-2-醇、油酸丁酯、四甲基二乙烯基二硅氧烷按3:2:5的重量份數(shù)比混合而成，所述交聯(lián)劑為過氧化苯甲酰，所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷；

(5)在B組分中加入混合好的A組分，A組分與B組的重量份數(shù)比為3:40，在120℃的溫度下混合2h即得抗氧化耐高溫液體硅橡膠。

實施例四

一種抗氧化耐高溫液體硅橡膠的制備方法，其步驟如下：

(1)制備基膠：

①按重量份數(shù)計將25℃測定粘度為1500cp的乙烯基聚硅氧烷22份、丙三醇34份、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯7份加入捏合機(jī)中，在40℃的溫度下捏合4h；

②在60min內(nèi)將捏合機(jī)內(nèi)升高至80℃后，按重量份數(shù)計加入25℃測定粘度為7000cp的乙烯基聚硅氧烷45份繼續(xù)捏合3h；

③按重量份數(shù)計繼續(xù)加入25℃測定粘度為12000cp的乙烯基聚硅氧烷36份、二環(huán)己烷9份、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷18份，一邊捏合一邊提升捏合機(jī)內(nèi)的溫度，使溫度以5℃/15min的速度上升，直至溫度上升至180℃后，繼續(xù)捏合3h即可得基膠；

(2)制備聚硅氮烷樹脂：

按重量份數(shù)將含鐵聚硅氮烷60份、甲基丙烯酸丁脂30份、環(huán)氧樹脂27份、三乙胺13份、丁酮13份、二乙烯苯16份加入混煉機(jī)中在90℃的溫度下混料5h即可得聚硅氮烷樹脂；

其中，含鐵聚硅氮烷的結(jié)構(gòu)式為：

R1為甲基、R2為H、R3為乙烯基、Fe為二價鐵，n＝900；

(3)制備A組分：

按重量份數(shù)計將基膠110份在70℃的溫度下加熱40min后，加入鉑金絡(luò)合物10份、白炭黑8份、促進(jìn)劑21份混合60min，其中，所述促進(jìn)劑為二甲基二硫代氨基甲酸鋅、硬脂酸、異丙醇和碳酸氫鈉按25：2：6：3的重量份數(shù)比混合而成；

(4)制備B組分：

按重量份數(shù)計將基膠60份與聚硅氮烷樹脂30份在60℃的溫度下混合20min后，加入二氧化硅22份、抑制劑0.5份、交聯(lián)劑3.2份、硅烷偶聯(lián)劑5.7份，將溫度升高至100℃后繼續(xù)混合80min，其中，基膠與聚硅氮烷樹脂之間的重量比為2:1，所述抑制劑按重量份數(shù)計由2-甲基-3-丁炔-2-醇、油酸丁酯、四甲基二乙烯基二硅氧烷按3:2:5的重量份數(shù)比混合而成，所述交聯(lián)劑為正硅酸乙酯，所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷；

(5)在B組分中加入混合好的A組分，A組分與B組的重量份數(shù)比為18:7，在150℃的溫度下混合3h即得抗氧化耐高溫液體硅橡膠。