一種用于制備超薄密封橡膠層的摻雜氧化石墨烯的高強度硅橡膠膠漿及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及硅橡膠復合加工領域，具體涉及一種用于制備超薄密封橡膠層的摻雜 氧化石墨烯的高強度硅橡膠膠漿及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 超薄橡膠層密封技術是指一種制作在骨架（金屬片材等）上硫化超薄橡膠體的密 封件生產(chǎn)技術。這種產(chǎn)品表面有非常薄的、硫化粘接的橡膠層，在這層硫化橡膠的表面或者 邊緣制作密封筋，使其對油料、液體等流體產(chǎn)生密封作用，其中的超薄橡膠層裝配緊固的可 靠性比傳統(tǒng)的零件更具優(yōu)勢，在同等扭矩下裝配緊固的可靠性更好，失效情況減少，有效的 減輕了整體零配件的重量，較之傳統(tǒng)的密封件具有顯而易見的優(yōu)勢，而研制出性能優(yōu)良的 超薄橡膠層成為保證這種超薄橡膠層密封技術使用性能種至關重要的一個環(huán)節(jié)。
[0003] 硅橡膠具有耐高熱、耐寒、韌性好、環(huán)保等優(yōu)點在密封件中被廣泛采用，然而經(jīng)過 多次的實驗結果證實，在制備超薄硅膠層時普通的固體硅膠具有以下的缺點：（1)預成型 硅膠件很難控制，擺膠困難，生產(chǎn)效率低，不利于批產(chǎn)化，（2)做出的產(chǎn)品硅膠層厚度超出， 不能達到設計要求；使用液體硅膠也有以下缺點：（1)液體硅膠由本體和固化劑兩項組成， 使用前會混合均勻，需在一定的時間內(nèi)使用完，不然會固化完成而失去使用價值，（2)超薄 橡膠密封技術是需要在橡膠層上做出密封筋的，而一旦其固化完成后就不能對其進行加工 了，達不到設計要求，（3)液體硅膠的強度偏低，其對油料、液體等流體的密封作用減弱。因 此，為了制備性能優(yōu)良的超薄厚度的硅橡膠層，需要從原料到工藝上需要做出進一步的改 進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于，提供一種用于制備超薄密封橡膠層的摻雜氧化石墨烯的高強 度硅橡膠膠漿及其制備方法，這種改性硅橡膠膠漿改進了傳統(tǒng)硅橡膠的加工性能，具備優(yōu) 良的力學性能，提高了密封件的密封效果；為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如 下：
[0005] 一種用于制備超薄密封橡膠層的摻雜氧化石墨烯的高強度硅橡膠膠漿及其制 備方法，其特征在于，所述的硅橡膠膠漿由以下重量份的原料制成：納米氟磷灰石10-12、 硅膠生膠20-25、甲苯20-30、色母料3-5、粉狀氧化石墨烯2-3、消泡劑0. 1-0. 2、環(huán)己 烷10-14、甲基丙烯酸羥乙酯1-2、雙二五硫化劑0. 5-0. 8、粘接劑22600. 1-0. 2、抗氧劑 0. 1-0. 2、氨基硅烷偶聯(lián)劑0. 2-0. 3 ;
[0006] 所述的硅橡膠膠漿的制備方法為：
[0007] (1)先將納米氟磷灰石與氧化石墨烯混合，混合物料以5-8°C/min的升溫速率升 溫至400-500°C，在此條件下焙燒2-3h后冷卻至室溫，得活化微尺度粉體，隨后將混合粉體 與甲基丙烯酸羥乙酯、氨基硅烷偶聯(lián)劑混合研磨分散20-30min后投入環(huán)己烷中，攪拌混合 50-60min，得混合衆(zhòng)料備用；
[0008] (2)將硅膠生膠投入甲苯溶液中，攪拌至其完全溶解后，加入步驟（1)所得混合漿 料，繼續(xù)攪拌混合30-40min后加入其它剩余物料，攪拌至物料完全混合均勾即得。
[0009] 本發(fā)明制備得到的改性硅橡膠膠漿具備以下優(yōu)點：
[0010] (1)、膠漿中摻雜的表面接枝甲基丙烯酸羥乙酯的納米氟磷灰石-氧化石墨烯微 尺度填料，預先在環(huán)己烷中形成活化均漿，提高了原料間的相容性反應活性，最終改善了硅 橡膠使用性能，制得的膠漿均勻細膩，觸變性好，可采用絲網(wǎng)印刷的方式實現(xiàn)批量化生產(chǎn)。
[0011] (2)、膠漿保存周期長，不會因為固化而失去使用價值，絲印殘留硅膠可收集重復 使用，材料利用率高。
[0012] (3)、通過烘烤等方式使甲苯等有機溶劑揮發(fā)后不影響硫化過程，可進行再加工。
[0013] (4)、硫化后硅膠層厚度可低至0. 05mm，膠層的形態(tài)穩(wěn)定，與基材貼合性好，強度高 韌性好，不易腐蝕失效，對油料、液體等流體有優(yōu)良的密封作用。
【具體實施方式】
[0014] 實施例
[0015] 本實施例的膠漿由以下重量份的原料制成：納米氟磷灰石11、硅膠生膠24、甲苯 28、色母料4、粉狀氧化石墨烯3、消泡劑0. 1、環(huán)己烷13、甲基丙烯酸羥乙酯1. 5、雙二五硫化 劑〇. 6、粘接劑22600. 1、抗氧劑0. 1、氨基硅烷偶聯(lián)劑0. 2。
[0016] 該膠漿的制備方法為：
[0017] (1)先將納米氟磷灰石與氧化石墨烯混合，混合物料以5-8°C/min的升溫速率 升溫至400-500°C，在此條件下焙燒3h后冷卻至室溫，得活化微尺度粉體，隨后將混合粉 體與甲基丙烯酸羥乙酯、氨基硅烷偶聯(lián)劑混合研磨分散30min后投入環(huán)己烷中，攪拌混合 60min，得混合衆(zhòng)料備用；
[0018] (2)將硅膠生膠投入甲苯溶液中，攪拌至其完全溶解后，加入步驟（1)所得混合漿 料，繼續(xù)攪拌混合40min后加入其它剩余物料，攪拌至物料完全混合均勾即得。
[0019] 本實施例所制得的膠漿形成的0. 05mm厚橡膠層的性能測試結果為：
[0020]
【主權項】
1. 一種用于制備超薄密封橡膠層的摻雜氧化石墨烯的高強度硅橡膠膠漿及其制備方 法，其特征在于，所述的硅橡膠膠漿由以下重量份的原料制成：納米氟磷灰石10-12、硅膠 生膠20-25、甲苯20-30、色母料3-5、粉狀氧化石墨烯2-3、消泡劑0. 1-0. 2、環(huán)己烷10-14、 甲基丙烯酸羥乙酯1-2、雙二五硫化劑0. 5-0. 8、粘接劑2260 0. 1-0. 2、抗氧劑0. 1-0. 2、氨 基硅烷偶聯(lián)劑0. 2-0. 3。
2. 如權利要求1所述的一種用于制備超薄密封橡膠層的摻雜氧化石墨烯的高強度硅 橡膠膠楽·及其制備方法，其制備方法為： (1)先將納米氟磷灰石與氧化石墨烯混合，混合物料以5-8°C /min的升溫速率升溫 至400-500°C，在此條件下焙燒2-3h后冷卻至室溫，得活化微尺度粉體，隨后將混合粉體 與甲基丙烯酸羥乙酯、氨基硅烷偶聯(lián)劑混合研磨分散20-30min后投入環(huán)己烷中，攪拌混合 50-60min，得混合衆(zhòng)料備用； (2 )將硅膠生膠投入甲苯溶液中，攪拌至其完全溶解后，加入步驟（1)所得混合漿料，繼 續(xù)攪拌混合30-40min后加入其它剩余物料，攪拌至物料完全混合均勾即得。
【專利摘要】本發(fā)明涉及硅橡膠復合加工領域，具體涉及一種用于制備超薄密封橡膠層的摻雜氧化石墨烯的高強度硅橡膠膠漿及其制備方法，該硅橡膠膠漿由如下重量份的原料制成：納米氟磷灰石10-12、硅膠生膠20-25、甲苯20-30、色母料3-5、粉狀氧化石墨烯2-3、消泡劑0.1-0.2、環(huán)己烷10-14、甲基丙烯酸羥乙酯1-2、雙二五硫化劑0.5-0.8、粘接劑2260 0.1-0.2、抗氧劑0.1-0.2、氨基硅烷偶聯(lián)劑0.2-0.3；本發(fā)明的硅橡膠膠漿改進了傳統(tǒng)硅橡膠的性能，混合漿料穩(wěn)定性好，便于絲網(wǎng)印刷，硫化后的橡膠層厚度可低至0.05mm，膠層的形態(tài)穩(wěn)定，與基材貼合性好，強度高韌性好，不易腐蝕失效，對油料、液體等流體有優(yōu)良的密封作用。
【IPC分類】C08L83-04, C08K9-06, C08K9-04, C08K3-32, C08K3-04, C08K13-06, C08K9-00
【公開號】CN104830064
【申請?zhí)枴緾N201510114410
【發(fā)明人】林忠琴
【申請人】蕪湖榮基密封系統(tǒng)有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年3月16日