專利名稱：具備自限溫性能的硅橡膠的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種硅橡膠，具體是一種具備自限溫性能的硅橡膠。
背景技術：
目前高分子自限溫材料是一種使用熱塑性聚合物作為原材料的高分子復合物。在加熱過程中，其內部電阻會出現正溫度系數的變化，且具有特殊的分子記憶能力，而且這種記憶性反應強烈。當環境溫度升高時，高分子聚合物微分子膨脹，導電粒子漸漸分開，引起了電路中斷，電阻上升，系統輸出功率自動減少；當環境溫度降低時，高分子聚合物微粒間距又收縮變小，導電粒子相應連接起來形成電路，系統發熱功率又自動上升；當環境溫度處于某一穩定狀態時，系統將達到熱輸出穩定，使其具有溫度自限性。它控制溫度不會過高亦不會過低，能自動調解。目前國內的高分子聚合物自限溫(PTC)材料都是改良性聚乙烯材料，即熱塑性聚合物。如專利號為:201010046568，發明名稱為:“一種90度專用自限溫電伴熱帶”，專利號為:201010242702，發明名稱為“專用于95攝氏度自限溫電伴熱帶的PTC高分子發熱材料”等都是高密度聚乙烯為基體的熱塑性復合物。大比表面積的導電粒子是在聚乙烯材料高溫熔融狀態下進行填充的，在基體熔融狀態下導電粒子有聚附的傾向，難以實現均勻填充。不僅如此，在制品的加工和使用過程中，這種聚附趨勢將一直持續，導致制品功能加速衰減，或斷熱或自燃，最終在較短時間內喪失制品功能。
發明內容
本發明的目的是提供一種具備自限溫性能的硅橡膠。本發明的技術方案是:其成分及各成分的重量份數為:硅橡膠生膠100份，補強劑30-60份，導電介質6-35份，結構控制劑5.5-16份，硫化劑有機過氧化物0.5-2份；其制造
工藝是:
1)將硅橡膠生膠加入混煉機或捏合機中，依次加入補強劑、結構控制劑、導電介質進行混煉；
2)在充分混煉后停放12小時以上，然后加入硫化劑過氧化物，混煉溫度控制在40攝氏度以下；
3)模壓或擠出成型。所述硅橡膠為甲基乙烯基硅橡膠、或甲基苯基乙烯基硅橡膠、或氟硅橡膠、或腈硅橡膠、或苯醚撐硅橡膠。所述導電介質為導電碳纖維粉、或導電碳黑、或導電石墨粉、或上述兩或三種導電粒子的混合物。所述補強劑為白炭黑。所述硫化劑為過氧化苯甲酰、 或2，4-二氯過氧化苯甲酰、或過氧化苯甲酸叔丁酯、或過氧化二叔丁基、或過氧化二異丙苯、或2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過氧化已烷、或鉬金硫化劑。所述結構控制劑為羥基硅油、三氧化二鐵；其中羥基硅油2-9份及三氧化二鐵3-5份。本發明的有益效果是:硅橡膠具有對溫度依賴性小、耐熱穩定性好、耐低溫(-600C )、電絕緣性能優異、具有生理惰性、氣體透過性優異、耐臭氧和耐天候老化性優異、表面性能低、與有機物不粘連以及耐化學侵蝕、耐油、耐輻射等理化性質。使用硅橡膠為原材料生產的自限溫制品壽命遠高于現有的自限溫高分子材料。其最高維持溫度范圍可從幾度到200度甚至更高。可以在更寬的環境溫度范圍內使用。并且導電粒子與硅橡膠的混煉在低溫下進行，不會發生熱塑性材料中的聚附現象，容易實現均勻填充；交聯固化屬于化學過程，不會發生導電粒子的聚附，所以不會因為導電粒子疏離而斷路，也不會因為導電粒子聚集而短路，制品穩定可靠，使用壽命長，安全性高，實用性也較強。
具體實施例方式本發明的成分及各成分的重量份數為:硅橡膠生膠100份，補強劑30-60份，導電介質6-35份，結構控制劑5.5-16份，硫化劑有機過氧化物0.5-2份；其制造工藝是:
1)將硅橡膠生膠加入混煉機或捏合機中，依次加入補強劑、結構控制劑、導電介質進行混煉；
2)在充分混煉后停放12小時以上，然后加入硫化劑過氧化物，混煉溫度控制在40攝氏度以下；
3)模壓或擠出成型。所述硅橡膠為 甲基乙烯基硅橡膠、或甲基苯基乙烯基硅橡膠、或氟硅橡膠、或腈硅橡膠、或苯醚撐硅橡膠。所述導電介質為碳纖維粉、或導電碳黑、或導電石墨粉、或導電碳黑與導電石墨粉混合物。所述補強劑為白炭黑。所述硫化劑為過氧化苯甲酰、或2，4-二氯過氧化苯甲酰、或過氧化苯甲酸叔丁酯、或過氧化二叔丁基、或過氧化二異丙苯、或2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過氧化已烷、或鉬金硫化劑。所述結構控制劑為羥基硅油、三氧化二鐵；其中羥基硅油2-9份及三氧化二鐵3-5份。實施例1:原料組分:甲基乙烯基硅橡膠生膠100份、白炭黑30份、導電炭黑11.5份、導電石墨粉2份、羥基硅油6份、三氧化二鐵3份、2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過氧化已烷0.5份。按上述制造工藝進行混煉后模壓成型。經檢測，在220V電壓下最高溫度維持在95攝氏度。實施例2:原料組分:甲基苯基乙烯基硅橡膠生膠100份、白炭黑35份、導電石墨粉13份、羥基硅油2份、三氧化二鐵3份、過氧化二異丙苯1.0份。按上述制造工藝進行混煉后擠出成型。經檢測，在220V電壓下最高溫度維持在74攝氏度。實施例3:原料組分:氟硅橡膠生膠100份、白炭黑40份、導電炭黑8份、羥基硅油9份、三氧化二鐵3份、過氧化苯甲酰1.0份。混煉后模壓成型。經檢測，在220V電壓下最高溫度維持在91攝氏度。實施例4:原料組分:腈硅橡膠生膠100份、白炭黑60份、導電炭黑32份、羥基硅油5份、三氧化二鐵5份、2，4- 二氯過氧化苯甲酰2份。混煉后擠出成型。經檢測，在220V電壓下最高溫度維持在193攝氏度。實施例5:原料組分:苯醚撐硅橡膠100份、白炭黑30份、導電炭黑11.5份、碳纖維粉2份、羥基硅油6份、三氧化二鐵3份、過氧化苯甲酰2份。按上述制造工藝進行混煉后模壓成型。經檢測， 在220V電壓下最高溫度維持在95攝氏度。
權利要求
1.自限溫硅橡膠，其特征是:其成分及各成分的重量份數為:硅橡膠生膠100份，補強劑30-60份，導電介質6-35份，結構控制劑5.5-16份，硫化劑有機過氧化物0.5-2份；其制造工藝是: 將硅橡膠生膠加入混煉機或捏合機中，依次加入補強劑、結構控制劑、導電介質進行混煉； 在充分混煉后停放12小時以上，然后加入硫化劑過氧化物，混煉溫度控制在40攝氏度以下； 模壓或擠出成型。
2.據權利要求1所述自限溫硅橡膠，其特征是:所述硅橡膠為甲基乙烯基硅橡膠、或甲基苯基乙烯基硅橡膠、或氟硅橡膠、或腈硅橡膠、或苯醚撐硅橡膠。
3.根據權利要求1所述自限溫硅橡膠，其特征是:所述導電介質為導電碳纖維粉、或導電碳黑、或導電石墨粉、或上述兩或三種導電粒子的混合物。
4.根據權利要求1所述自限溫硅橡膠，其特征是:所述補強劑為白炭黑。
5.根據權利要求1所述自限溫硅橡膠，其特征是:所述硫化劑為過氧化苯甲酰、或2，4-二氯過氧化苯甲酰、或過氧化苯甲酸叔丁酯、或過氧化二叔丁基、或過氧化二異丙苯、或2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過氧化已烷、或鉬金硫化劑。
6.根據權利要求1所述自限溫硅橡膠，其特征是:所述結構控制劑為羥基硅油、三氧化二鐵；其中羥基硅油2-9份及三氧化二鐵3-5份。
全文摘要
本發明的目的是提供一種自限溫硅橡膠，所要解決的問題是目前自限溫材料均為改良型聚乙烯，導電粒子在基體熔融狀態下填充時有聚附的傾向，難以實現均勻填充。在制品的加工和使用過程中，這種聚附趨勢將一直持續，導致制品功能加速衰減，或斷熱或自燃，制品使用壽命短，安全性差。并且由于基體材料本身特性限制，制品的最高維持溫度范圍較窄；本發明的技術要點是硅橡膠生膠100份，補強劑30-60份，導電介質6-35份，結構控制劑5.5-16份，硫化劑有機過氧化物0.5-2份；本發明的積極效果是其最高維持溫度范圍可從幾度到200度甚至更高。可以在更寬的環境溫度范圍內使用。不會因為導電粒子疏離而斷路，也不會因為導電粒子聚集而短路，安全性高、使用壽命長、實用性強。
文檔編號C08K3/36GK103214857SQ20131016914
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月10日 優先權日2013年5月10日
發明者肖萬軍 申請人:肖萬軍