一種高抗撕裂硅混煉膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明配方涉及有機(jī)硅領(lǐng)域，具體內(nèi)容為一種采用沉淀法白炭黑制備高抗撕裂性能娃混煉膠的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱硫化硅橡膠(即硅混煉膠)具有耐溫、耐候、耐老化、耐臭氧、耐疲勞等優(yōu)異性能；同時具備良好的電性能，并不隨溫度、頻率的變化而變化；無毒無害，具有良好的生理惰性，經(jīng)特殊配方而制作的混煉膠具有上述各類優(yōu)異性能。因而適宜制造各類硅橡膠制品，廣泛應(yīng)用于電子電氣、電力工業(yè)、汽車機(jī)械、日常家用及醫(yī)療衛(wèi)生等國民經(jīng)濟(jì)各個行業(yè)，也在國防軍工、高科技產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。
[0003]由于硅橡膠分子鏈間相互作用力較弱，導(dǎo)致硅橡膠的力學(xué)性能以及力學(xué)強(qiáng)度較低，從而較大的限制了硅橡膠的應(yīng)用領(lǐng)域，但是在電子、航空、食品、衛(wèi)生等領(lǐng)域，大量的硅橡膠制品是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的小零件，要求具有較高的強(qiáng)度。因此，如何有效提高硅橡膠的強(qiáng)度特別是撕裂強(qiáng)度，使其物理機(jī)械強(qiáng)度性能達(dá)到使用要求，成為硅橡膠開發(fā)與應(yīng)用的關(guān)鍵。
[0004]專利CN102153868A中，涉及一種高性能硅混煉膠的制造方法，其特征在于:其配方由基膠和白炭黑1:1的比例配置而成。該專利產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)在于透氣性和電性能，但是其抗撕裂性能較差。
[0005]專利CN 102220014A中，涉及一種高強(qiáng)度硅橡膠的制備方法，其特征在于:其原料配比是氟硅生膠100份，白炭黑30?80份，其它小料共計2?15份。該配方采用氟硅生膠，但氟硅生膠本身強(qiáng)度較高，在原料混合和密煉捏合過程中能耗大，成本高。
[0006]專利CN101775218A中，涉及一種高性能硅橡膠的快速制備方法，其特征在于硅橡膠生膠100份，氣相法白炭黑30份，水合硅酸鈣粉體30份，其它小料約10份。該專利產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)在于其較短的生存周期和良好的加工性能，但是成本較高。
[0007]通常高抗撕硅混煉膠均采用110-2作基礎(chǔ)膠，經(jīng)過氣相法白炭黑補(bǔ)強(qiáng)，在羥基硅油、含氫硅油等其他助劑的作用下，混煉硫化，出片檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明配方內(nèi)容主要涉及一種采用沉淀法白炭黑制備高抗撕裂硅混煉膠的方法。配方如下:130?150份110-0生膠，O?20gll2生膠，80g沉淀法白炭黑，8.5g羥基硅油，1.0g含氫硅油，0.5g乙烯基硅油和0.3份硬脂酸鋅等為基本配方(可根據(jù)需要等比例增減)。根據(jù)配方，經(jīng)過原料混合、密煉捏合、冷卻、返煉、過濾、檢驗(yàn)等工序制備高抗撕裂硅混煉膠。
[0009]現(xiàn)有高抗撕硅混煉膠配方大多數(shù)采用110-2生膠作基礎(chǔ)膠，氣相法白炭黑作為主要補(bǔ)強(qiáng)填料，而氣相法白炭黑價格是沉淀法白炭黑的3?5倍，成本較高，而本發(fā)明配方所提供的方法就能很好的解決這道難題，在中低端市場將有良好的應(yīng)用前景。
[0010]為提高硅混煉膠的抗撕裂強(qiáng)度，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:(1)將110-0生膠和112生膠按一定配比混合，加入沉淀法白炭黑補(bǔ)強(qiáng)和其它原輔料配合劑在50°C?120°C捏合機(jī)中進(jìn)行混煉至膠料分布均勻；(2)將混煉均勻的膠料150°C?190°C下真空密煉50min?70min，真空度為-0.065?-0.1MPa ; (3)將步驟(2)得到的膠料在25°C恒溫室中自然冷卻5?1h ; (4)在開煉機(jī)上將冷卻完畢后的膠料返煉制無毛邊；(5)過濾即得硅混煉膠產(chǎn)品；(6)取樣加入硫化劑，制片，冷卻5h?1h后，檢測其撕裂強(qiáng)度。
[0011]所采用的硫化劑有2，5_ 二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷(以下簡稱“雙二五”)、過氧化雙(2，4-二氯苯甲酰)(以下簡稱“雙二四”)、過氧化二異丙苯(以下簡稱DCP)中的一種或幾種，硫化條件175-180°C, 5-8min。
[0012]本發(fā)明配方中，將110-0和112兩種生膠進(jìn)行混合使用，采用沉淀白炭黑代替氣相白炭黑，沉淀白炭黑價格低廉，其在生產(chǎn)過程中所需能耗更低，加工性能比氣相白炭黑更好，，以達(dá)到在不大幅度改變硅橡膠本身的各項(xiàng)力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，節(jié)約成本，并保證產(chǎn)品質(zhì)量。
【具體實(shí)施方式】
[0013]結(jié)合實(shí)例對比來進(jìn)一步說明本發(fā)明配方，但實(shí)例僅在于說明，而不是對其進(jìn)行限制。
[0014]比較例1:
取145份110-0生膠，5份112生膠，80份氣相白炭黑、8.5份羥基硅油、1.0份含氫硅油、0.5份乙烯基硅油和0.3份硬脂酸鋅等小料分批加入捏合機(jī)中，50°C?120°C混煉均勻，在150°C?190°C下保持真空度-0.065?-0.1MPa密煉50?70min，出膠，在恒溫室中自然冷卻5?10h，完成后返煉至無毛邊，取樣加入2份“雙二五”混煉均勻，高溫硫化制片，自然冷卻5?10h，切片檢測，撕裂強(qiáng)度為41.01KN/m。
[0015]比較例2:
取140份110-0生膠，10份112生膠，80份氣相白炭黑、8.5份羥基硅油、1.0份含氫硅油、0.5份乙烯基硅油和0.3份硬脂酸鋅等小料分批加入捏合機(jī)中，50°C?120°C混煉均勻，在150°C?190°C下保持真空度-0.065?-0.1MPa密煉50?70min，出膠，在恒溫室中自然冷卻5?10h，完成后返煉至無毛邊，取樣加入2份“雙二五”混煉均勻，高溫硫化制片，自然冷卻5?10h，切片檢測，撕裂強(qiáng)度為42.50KN/m。
[0016]比較例3:
取149份110-1生膠，I份110-3生膠，80份氣相白炭黑、8.5份羥基硅油、1.0份含氫硅油、0.5份乙烯基硅油和0.3份硬脂酸鋅等小料分批加入捏合機(jī)中，50°C?120°C混煉均勻，在150°C?190°C下保持真空度-0.065?-0.1MPa密煉50?70min，出膠，在恒溫室中自然冷卻5?10h，完成后返煉至無毛邊，取樣加入I份“雙二五”、I份“雙二四”混煉均勻，高溫硫化制片，自然冷卻5?10h，切片檢測，撕裂強(qiáng)度為39.13KN/m。
[0017]比較例4:
取145份110-0生膠，5份112生膠，80份氣相白炭黑、9.5份羥基硅油、0.5份含氫硅油、0.5份乙烯基硅油和0.3份硬脂酸鋅等小料分批加入捏合機(jī)中，50°C?120°C混煉均勻，在150°C?190°C下保持真空度-0.065?-0.1MPa密煉50?70min，出膠，在恒溫室中自然冷卻5?10h，完成后返煉至無毛邊，取樣加入2份“雙二五”混煉均勻，高溫硫化制片，自然冷卻5?10h，切片檢測，撕裂強(qiáng)度為42.50KN/m。
[0018]實(shí)施例1:
取145份110-0生膠，5份112生膠，80份氣相白炭黑、8.5份羥基硅油、1.0份含氫硅油、0.5份乙烯基硅油和0.3份硬脂酸鋅等小料分批加入捏合機(jī)中，50°C?120°C混煉均勻，在150°C?190°C下保持真空度-0.065?-0.1MPa密煉50?70min，出膠，在恒溫室中自然冷卻5?10h，完成后返煉至無毛邊，取樣加入2份“雙二五”混煉均勻，高溫硫化制片，自然冷卻5?1h，切片檢測，撕裂強(qiáng)度為41.54KN/m。
[0019]實(shí)施例2:
取145份110-0生膠，5份112生膠，80份氣相白炭黑、8.5份羥基硅油、1.0份含氫硅油、0.5份乙烯基硅油和0.3份硬脂酸鋅等小料分批加入捏合機(jī)中，50°C?120°C混煉均勻，在150°C?190°C下保持真空度-0.065?-0.1MPa密煉50?70min，出膠，在恒溫室中自然冷卻5?10h，完成后返煉至無毛邊，取樣加入1% “雙二四”混煉均勻，高溫硫化制片，自然冷卻5?10h，切片檢測，撕裂強(qiáng)度為40.61KN/m。
[0020]實(shí)施例3:
取145份110-0生膠，5份112生膠，80份氣相白炭黑、8.5份羥基硅油、1.0份含氫硅油、0.5份乙烯基硅油和0.3份硬脂酸鋅等小料分批加入捏合機(jī)中，50°C?120°C混煉均勻，在150°C?190°C下保持真空度-0.065?-0.1MPa密煉50?70min，出膠，在恒溫室中自然冷卻5?10