一種高電絕緣強(qiáng)度的導(dǎo)熱硅橡膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硅橡膠，具體涉及一種高電絕緣強(qiáng)度的導(dǎo)熱硅橡膠及其制備方法，屬于硅橡膠技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]硅橡膠作為一種特種橡膠，屬于合成橡膠，硅橡膠以硅原子和氧原子交替排列為主鏈的結(jié)構(gòu)使其具有比一般的有機(jī)高聚物高得多的對熱、氧的穩(wěn)定性。和普通橡膠相比，硅橡膠具有以下優(yōu)點(diǎn):具有耐高低溫、電氣絕緣、耐臭氧、耐輻射、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優(yōu)異性能。由于這些優(yōu)異的性能，使硅橡膠在航空航天、電子電氣、石油化工、生物醫(yī)用等高科技領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。
[0003]普通的脫醇型單組份室溫固化硅橡膠本身具有良好的電絕緣性能，當(dāng)對其加入導(dǎo)熱填料以提高其導(dǎo)熱性能時，一方面因?yàn)樘盍媳旧淼慕^緣性能不佳，另一方面，填料的加入也會誘發(fā)硅橡膠內(nèi)部電樹枝的形成，使得制備出的硅橡膠電絕緣性能明顯下降，不足以達(dá)到一些電子電器的使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種高電絕緣強(qiáng)度的導(dǎo)熱硅橡膠，其兼具良好的導(dǎo)熱性能和高電絕緣強(qiáng)度，避免了因?qū)崽盍系囊攵斐呻娊^緣性能的下降。同時還提供了一種上述高電絕緣強(qiáng)度的導(dǎo)熱硅橡膠的制備方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的一種高電絕緣強(qiáng)度的導(dǎo)熱硅橡膠，該硅橡膠由A組分和B組分按照質(zhì)量比1:0.1-1:15組成；
所述A組分由以下質(zhì)量份的原料組成: α, ω-端羥基含氫聚二甲基硅氧烷100份硅烷偶聯(lián)劑5-15份
催化劑I0.05-5份
導(dǎo)熱絕緣填料100-200份
防沉降劑5-15份
所述B組分由以下質(zhì)量份的原料組成:
低分子量α，ω-乙烯基聚二甲基硅氧烷100份催化劑Π0.5-5份。
[0006]作為改進(jìn)，所述A組分中的α,ω-端輕基含氫聚二甲基娃氧燒，其含氫量為0.Κ-?.65%。
[0007]作為改進(jìn)，所述A組分中的硅烷偶聯(lián)劑采用四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、四乙氧基硅烷中的一種或多種。
[0008]作為改進(jìn)，所述A組分中的催化劑I采用2-乙基己氧基鈦酸酯、雙(乙酰丙酮基)異丙氧基鈦酸酯、雙(乙酰乙酸乙酯基)二異丙氧基鈦酸酯、鈦酸四異丙酯中的一種或多種。
[0009]作為改進(jìn)，所述A組分中的導(dǎo)熱絕緣填料采用不同粒徑的微米級氧化鎂、氮化鋁、氧化鋁中的一種或多種。
[0010]作為改進(jìn)，所述A組分中的防沉降劑為微米級氧化鋅、納米二氧化鈦、納米二氧化硅或納米氧化鋁中的一種或多種。
[0011]作為改進(jìn)，所述B組分中的低分子量α,ω -乙稀基聚二甲基娃氧燒，其數(shù)均分子量為186-2000。
[0012]作為改進(jìn)，所述B組分中的催化劑Π采用氯鉑酸-四甲基二乙烯基二硅氧烷絡(luò)合物。
[0013]另外，本發(fā)明還提供了一種上述任一項(xiàng)所述高電絕緣強(qiáng)度的導(dǎo)熱硅橡膠的制備方法，具體包括以下步驟:
(1)A組分的制備:按質(zhì)量份計，稱取100份上述α，ω-端羥基含氫聚二甲基硅氧烷、100-200份導(dǎo)熱絕緣填料在分散機(jī)中混合0.5-lh，脫水烘干后，無水條件下再加入5-15份硅烷偶聯(lián)劑、0.05-5份催化劑1、5-15份防沉降劑，混合均勻；
(2)B組分的制備:稱取質(zhì)量份100份低分子量α，ω-乙烯基聚二甲基硅氧烷、0.5-5份催化劑Π，混合均勻；
(3)硅橡膠的制備:分別將步驟(I)得到的A組分與步驟(2)得到的B組分按質(zhì)量比為1:
0.1-1:15的比例，在無水條件下混合均勻后脫泡得初品，將初品在室溫下經(jīng)潮氣縮合固化2-5h，進(jìn)一步在室溫下加成固化3-7h或在50-120°C下加成固化0.5_2h，即可得高電絕緣強(qiáng)度的導(dǎo)熱硅橡膠。
[0014]本發(fā)明采用由α，ω-端羥基含氫聚二甲基硅氧烷、硅烷偶聯(lián)劑、催化劑1、導(dǎo)熱絕緣填料和防沉降劑組成的A組分，由低分子量α，ω -乙烯基聚二甲基硅氧烷和催化劑Π組成B組分，將A組分與B組分按照合適比例混合，與傳統(tǒng)技術(shù)中只采用縮合型或加成型固化相比，本發(fā)明方法將混合后Α、Β組分經(jīng)縮合型與加成型兩種固化過程，有效提高硅橡膠的交聯(lián)程度，在保證加入導(dǎo)熱填料的硅橡膠具有良好的導(dǎo)熱性能前提下，有效提高了其電絕緣性能，避免了現(xiàn)有技術(shù)中由于導(dǎo)熱填料的引入而造成電絕緣性能下降的問題，且制備方法簡單，工藝條件易實(shí)現(xiàn)，制備產(chǎn)品質(zhì)量好，效率高。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面通過實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。但是應(yīng)該理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0016]實(shí)施例一
稱取含氫量為0.12%的α，ω-端羥基含氫聚二甲基硅氧烷100份(質(zhì)量，下同)、平均粒徑為ΙΟμπι的氧化鎂20份、平均粒徑為3μηι的氮化鋁40份、平均粒徑為15μηι的氧化鋁40份，分別加入分散機(jī)且在分散機(jī)中混合0.6h，脫水烘干后在保證無水條件下，再向分散機(jī)中加入甲基三甲氧基硅烷6份、雙(乙酰乙酸乙酯基)二異丙氧基鈦酸酯0.3份、平均粒徑為Ιμπι的氧化鋅5份，混合均勻后得A組分備用；
稱取數(shù)均分子量為186的α，ω-乙烯基聚二甲基硅氧烷100份與氯鉑酸-四甲基二乙烯基二硅氧烷絡(luò)合物3份，混合均勻后得B組分備用； 稱取質(zhì)量比為1: 0.13的A組分與B組分在無水條件下混合均勻后脫泡，在室溫下經(jīng)潮氣固化2.5h后，再在60°C下加熱0.Sh，即可得到高電絕緣強(qiáng)度的導(dǎo)熱硅橡膠。
[0017]經(jīng)測試，其熱導(dǎo)率為0.88(W/(m.k))，電絕緣強(qiáng)度以擊穿場強(qiáng)表示，為24.3(kV/mm) ο
[0018]實(shí)施例二
稱取含氫量為0.37%的α，ω-端羥基含氫聚二甲基硅氧烷100份(質(zhì)量，下同)、平均粒徑為ΙΟμπι的氧化鎂20份、平均粒徑為3μηι的氮化鋁75份、平均粒徑為15μηι的氧化鋁45份，分別加入分散機(jī)且在分散機(jī)中混合0.Sh，脫水烘干后在保證無水條件下，再向分散機(jī)內(nèi)加入正娃酸乙酯10份、2-乙基己氧基鈦酸酯0.25份、平均粒徑為Iym的氧化鋅5份、納米二氧化鈦3份，混合均勻后得A組分備用；
稱取數(shù)均分子量為186的α，ω-乙烯基聚二甲基硅氧烷100份與氯鉑酸-四甲基二乙烯基二硅氧烷絡(luò)合物3.5份，混合均勻后得B組分備用；
稱取質(zhì)量比為1: 0.35的A組分與B組分在無水條件下混合均勻后脫泡，在室溫下經(jīng)潮氣固化2.5h后，再在室溫下進(jìn)一步固化5h，即可得高電絕緣強(qiáng)度的導(dǎo)熱硅橡膠。
[0019]經(jīng)測試，其熱導(dǎo)率為0.92(W/(m.k))，電絕緣強(qiáng)度以擊穿場強(qiáng)表示，為26.0(kV/mm) ο
[0020]實(shí)施例三
稱取含氫量為0.59%的α，ω-端羥基含氫聚二甲基硅氧烷稱取100份(質(zhì)量，下同)、平均粒徑為ΙΟμπι的氧化鎂2