[发明专利]一种硅橡胶组合物及硅橡胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅橡胶组合物及硅橡胶的制备方法。

背景技术

室温硫化硅橡胶由于具有良好的耐热、耐寒性能和优良的电绝缘性能，特别是在室温下无须加热、加压即可就地固化，使用极其方便。硅橡胶中的单组分脱酮肟型硅橡胶由于使用温度范围广(60-250℃)，具有优异的电气绝缘性能如体积电阻大、耐击穿强度高和耐电晕性能好，和优良的粘结性能，同时具有优良的耐水、耐腐蚀、耐辐射、耐大气老化等性能，广泛应用于电子产品、电气设备中元器件的定位、粘结、密封和灌缝等，起到绝缘、防尘、防潮、防腐蚀和防震等作用。

而硅橡胶在高温条件下，受热易分解出游离氧自由基，而攻击硅橡胶分子主链，造成橡胶分子结构的分解，导致硅橡胶高温老化，失去使用价值。而随着科学技术的发展，各种先进机械设备的不断涌现，对硅橡胶的耐热性能也提出了更高要求，

现有技术有研究在硅橡胶中添加三氧化二铁来捕捉其在高温条件下产生的游离氧自由基，从而有效的避免了自由基对主链的攻击，进而提高材料在高温环境下的稳定性。但是，三氧化二铁存在一些缺陷：首先它是一种着色力很强的红色颜料，因而不利用用于对硅橡胶有特殊色泽(白色)要求的产品中；此外，三氧化二铁消耗氧的能力偏低，需要添加很大的量才能达到一定的效果，且可使用上限温度也仅限于250℃。现有研究也有将耐高温基团(苯基)引入分子结构中，提高材料的断裂能，从而有效提高硅橡胶在高温下的稳定性。但是，该法也有一定的局限性，引入苯基太少，耐高温性能不明显，引入苯基太多，造成橡胶的刚性增大，弹性下降，同时工艺性下降，不易挤出，不利于材料施工。

而且，硅橡胶是一种热的不良导体，高温下，硅橡胶内部会积蓄热量，导致其内部温度偏高，无形中增加了硅橡胶实际承受的温度，造成硅橡胶内部温度超过环境温度，从而加快橡胶内部的老化速度。现有基本采用的是在基础聚合物基体中填充金属氧化物如氧化镁、氧化铝和金属氮化物如氮化硅、氮化硼来改进聚合物材料的导热性，但存在填充量大、胶液存储不稳定、固化后易老化变黄的缺点。

发明内容

本发明为了解决现有技术的硅橡胶组合物的耐热及导热性能不佳，难以制备性能稳定的材料，且材料易老化变黄的技术问题，提供一种耐高温高导热且性能稳定、粘结性强、抗黄变性能强、易制备储存的硫化硅橡胶组合物。

一种硅橡胶组合物，包括聚有机硅氧烷、导热复合材料、硅烷交联剂及聚醚，其中，导热复合材料包括硅烷偶联剂及包覆有氢氧化锌的氧化钛。

本发明同时提供了硅橡胶的制备方法，包括：

S1：将锌盐加入含有氧化钛的溶液中得混合溶液，后加入碱性溶液反应至混合溶液的pH值＝9～10，制得包覆有氢氧化锌的氧化钛复合材料；

再加入硅烷偶联剂70-135℃反应制得导热复合材料；

S2：将聚有机硅氧烷及步骤S1所得导热复合材料在真空度-0.095～-0.1Mpa、温度110-155℃下混匀；

加入硅烷交联剂及聚醚在真空度-0.095～-0.1Mpa、温度80-120℃下混匀制得硅橡胶。

本发明的发明人意外发现本发明的硅橡胶组合物具有好的耐高温性能及优良的导热性能，能防止硅橡胶的老化，提高了其使用环境。原因可能是因为包覆有氢氧化锌的二氧化钛为改性导热复合材料的成分，不仅能进一步提高聚合物材料本身的导热性能，加速内部热传导，同时还能进一步捕捉材料在高温条件下产生的游离氧自由基，有效的避免自由基对主链的攻击，很大程度提高材料在高温环境下的稳定性。而且包覆有氢氧化锌的二氧化钛性能稳定，填充在材料中使硅橡胶组合物的性能稳定，易存储，固化后也不容易变黄。特别是此种改性导热复合材料具有独特性能，还可以显著提高材料的力学性能，从而提高产品的机械强度。此外本发明的硅橡胶组合物中含有聚醚，组合能显著的提高材料的粘结性，提高材料的密封性能。硅橡胶的综合性能优异，为硅橡胶的进一步发展奠定了基础。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。