硫化硅橡膠的組分以及在不同實驗參數下制備的對比結果分別 如表1和表2所不。
[0033] 表1根據本發明的實施例1-5的熱硫化硅橡膠的組分對比
[0034]
[0035] 注:"硫氧鎂晶須$"表示所述實施例1-5中均為直徑為0.5μπι~Ιμπκ長度為 10μL?~50μL?的若干長短、粗細不一的5Mg(0H)2 ·MgS04 · 3Η20晶須。
[0036] 表2根據本發明的實施例1-5的制備實驗參數對比
[0037]
[0038] 注:"硫氧鎂晶須$"表示所述實施例1-5中均為直徑為0.5μπι~Ιμπκ長度為 10μL?~50μL?的若干長短、粗細不一的5Mg(0H)2 ·MgS04 · 3Η20晶須。
[0039] 在制備熱硫化硅橡膠時,白炭黑可增強所述熱硫化硅橡膠的力學性能,同時,因其 為不可燃物質,也可在一定程度上起到阻燃的作用。
[0040] 當然,作為熱硫化硅橡膠制備過程中的硫化劑,其并不限于實施例1-5中 的2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁基過氧)己烷,還可以是其他如過氧化二叔丁基、過 氧化二異丙苯等;同時,用作阻燃劑的硫氧鎂晶須也并不限于上述實施例1-5中的 5Mg(0H)2 ·MgS04 · 3Η20 晶須,還可以是 5Mg(0H)2 ·MgS04 · 2Η20 晶須。
[0041] 分別對上述實施例1-5制備得到的熱硫化硅橡膠的拉伸強度、斷裂伸長率以及氧 指數進行了測定,測定結果如表3所示。
[0042] 表3根據本發明的實施例1-5的熱硫化硅橡膠的性能對比
[0043]
[0044]在熱硫化硅橡膠中,拉伸強度以及斷裂伸長率越大,表明所述熱硫化硅橡膠的力 學性能越好,而氧指數越大,表明所述熱硫化娃橡膠的阻燃性能越好。在熱硫化娃橡膠中, 通用型熱硫化硅橡膠的拉伸強度一般為3. 9MPa~7. 8MPa,高抗撕型熱硫化硅橡膠的斷裂 伸長率一般為400%~600%,由此可見,本發明的實施例中的熱硫化硅橡膠在拉伸強度以 及斷裂伸長率方面均達到現有技術的水平;而且本實施中的熱硫化硅橡膠的氧指數也接近 于30 %的良好水平,因此本實施例的熱硫化硅橡膠不僅具有良好的阻燃效果,而且具備優 良的力學性能。與此同時,本實施例中所采用的硫氧鎂晶須還具有價廉的優點,在保證熱硫 化硅橡膠具有上述性能的同時,還可降低制備成本。
[0045] 對比實施例2與實施例5得到的熱硫化硅橡膠的拉伸強度、斷裂伸長率以及氧指 數,發現本實施例2中的各參數與實施例5中的各參數基本處于同一水平,而對比實施例2 與實施例5的組分可以發現,實施例2中在保證其他組分不變的情況下,以50g硫氧鎂晶須 替代了 50g白炭黑,說明本實施例2的熱硫化硅橡膠在以等量的硫氧鎂晶須代替白炭黑的 情況下,仍能達到良好的力學性能以及阻燃效果,也就是說,所述實施例中硫氧鎂晶須的使 用可以降低甚至消除白炭黑的用量,避免了白炭黑的使用所帶來的成本高以及危害大的問 題。
[0046] 對比實驗
[0047]本對比實驗旨在通過與實施例的對比,得到硫氧鎂晶須作為阻燃劑對熱硫化硅橡 膠的性能的影響。
[0048] 對實施例1進行了對比實驗1的對照實驗,即對比實驗1的實驗條件分別 與實施例1的實驗條件相對應,只是在實施過程中,對比實驗1中未添加硫氧鎂晶須 (5Mg(0H)2 ·MgS04 · 3H20晶須)作為阻燃劑。對比實驗1的實驗結果與實施例1的結果對 比見表4。
[0049] 表4對比實驗1的實驗結果與實施例1的結果對比
[0050]
[0051] 對比對比實驗1與實施例1得到的熱硫化硅橡膠的拉伸強度、斷裂伸長率以及氧 指數,發現本實施例1中的參數均較對比實驗1中的參數更大,說明本實施例1的熱硫化硅 橡膠具有更好的力學性能以及阻燃效果。
[0052]根據本發明的實施例的熱硫化硅橡膠以硫氧鎂晶須作為阻燃劑,制備得到了無 鹵、阻燃的熱硫化硅橡膠;所述阻燃劑硫氧鎂晶須不僅可以使得所述熱硫化硅橡膠具有良 好的阻燃效果以及優良的力學性能;與此同時,相比于現有技術中一般使用白炭黑的熱硫 化硅橡膠,所述阻燃劑硫氧鎂晶須的使用減少甚至消除了白炭黑的用量,不僅可降低制備 成本,還減少了白炭黑在制備過程中的污染與危害。
[0053] 雖然已經參照特定實施例示出并描述了本發明,但是本領域的技術人員將理解: 在不脫離由權利要求及其等同物限定的本發明的精神和范圍的情況下,可在此進行形式和 細節上的各種變化。
【主權項】
1. 一種熱硫化娃橡膠的制備方法,其特征在于,包括步驟: A、 取100份甲基乙烯基硅橡膠生膠于雙輥開煉機中開煉3min~lOmin; B、 向所述步驟A中的甲基乙烯基硅橡膠生膠中加入5份~50份硫氧鎂晶須以及0. 5 份~1份硫化劑,混煉lOmin~40min,薄通出片,得到混合薄片; C、 將所述混合薄片置于平板硫化機中進行一段硫化,得到一段硫化物;一段硫化的硫 化溫度為165°C~185°C,硫化時間為t9。;其中,所述19。是指所述混合薄片硫化90%所用 的時間; D、 將所述一段硫化物加熱進行二段硫化,得到熱硫化硅橡膠;二段硫化的硫化溫度為 180°C~220°C,硫化時間為2h~6h; 其中,所述份數均為質量份數。2. 根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,在所述步驟A中,還包括:將不超過5 份的白炭黑與所述100份甲基乙烯基硅橡膠生膠進行混合;其中,所述份數均為質量份數。3. 根據權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,在所述步驟B中,所述硫氧鎂晶 須的化學式為 5Mg(0H)2 ·MgS04 · 3H20 或 5Mg(0H)2 ·MgS04 · 2H20。4. 根據權利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述硫氧鎂晶須的直徑為0. 5μm~ 1μm,長度為 10μm~50μm〇5. 根據權利要求4所述的制備方法,其特征在于,在所述步驟Β中,所述硫化劑選自 2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁基過氧)己烷、過氧化二叔丁基、過氧化二異丙苯中的任意一 種。6. -種熱硫化硅橡膠,其特征在于,由如下按質量份數計的組分經混煉、硫化得到: 100份甲基乙烯基硅橡膠生膠、5份~50份硫氧鎂晶須以及0. 5份~1份硫化劑。7. 根據權利要求6所述的熱硫化硅橡膠,其特征在于,所述熱硫化硅橡膠還包括白炭 黑;其中,所述白炭黑的質量份數不超過5份。8. 根據權利要求6或7所述的熱硫化硅橡膠,其特征在于,所述硫氧鎂晶須的化學式為 5Mg(0H)2 ·MgS04 · 3Η20 或 5Mg(0H)2 ·MgS04 · 2Η20。9. 根據權利要求8所述的熱硫化硅橡膠,其特征在于,所述硫氧鎂晶須的直徑為 0. 5μm~1μm,長度為 10μm~50μm。10. 根據權利要求9所述的熱硫化硅橡膠,其特征在于,所述硫化劑選自2, 5-二甲 基-2, 5-二(叔丁基過氧)己燒、過氧化二叔丁基、過氧化二異丙苯中的任意一種。
【專利摘要】本發明公開了一種熱硫化硅橡膠的制備方法,包括步驟:A、取100份甲基乙烯基硅橡膠生膠開煉3min~10min;B、向甲基乙烯基硅橡膠生膠中加入5份~50份硫氧鎂晶須以及0.5份~1份硫化劑,混煉10min~40min,薄通出片,得到混合薄片;C、將混合薄片進行一段硫化,得到一段硫化物;硫化溫度和時間分別為165℃~185℃和t90;D、將一段硫化物加熱進行二段硫化,得到熱硫化硅橡膠;二段硫化的硫化溫度和時間分別為180℃~220℃和2h~6h;其中,所述份數均為質量份數。本發明還公開了由上述制備方法制備得到的熱硫化硅橡膠;該熱硫化硅橡膠以硫氧鎂晶須作為阻燃劑,不僅無鹵、更加環保;且減少甚至消除白炭黑的用量,降低成本,減少危害。
【IPC分類】C08K5/14, C08L83/07, C08K7/08, C08K3/36
【公開號】CN105419338
【申請號】CN201510864738
【發明人】朱東海, 乃學瑛, 黨力, 呂智慧, 董亞萍, 李武
【申請人】中國科學院青海鹽湖研究所
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月30日