[发明专利]耐低温加成型室温硫化硅橡胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种室温硫化硅橡胶的制备方法，具体地说是一种耐低温加成型室温硫化硅橡胶的制备方法，属于橡胶制作技术领域。

背景技术

随着现代科学技术的进展，研究领域的深入，对橡胶的性能要求也越来越苛刻，尤其是在航空航天领域中，空间站或飞船在轨道运行期间，不受太阳辐照的背阳面尽管采用了适当的温控措施，但其最低温度仍能达到-100℃甚至更低。因此研究具备能够在低于-100℃的环境下长期工作的橡胶材料，对于保证航天器的高可靠性和安全性有重要的意义。

目前,国内外研究的具有一定耐低温能力的橡胶有数十种之多。苯基硅橡胶的玻璃化转变温度（Tg）约为-110℃，在-60℃和-70℃下的压缩耐寒系数都在0.65℃以上，具有良好的低温弹性。共聚氟硅橡胶的玻璃化转变温度（Tg）可以达到-100.5℃，在-60℃的压缩耐寒系数为0.45，在-70℃下的压缩耐寒系数为0.33。美国专利文献US 6380337制备了一种四元共聚物，包括：65-85摩尔%的偏氟乙烯，0.5-30摩尔%的全氟甲氧基丙基乙烯基醚和任选的0-10摩尔%的四氟乙烯及0-25摩尔%的全氟乙烯醚，制备的该弹性体的Tg约为-42℃。但是上述的耐低温橡胶存在价格较高或耐低温性能不高等缺点。

加成型室温硫化硅橡胶是一类在常温常压下就可以发生固化交联的硅橡胶，使用方便，硫化过程不产生副产物，收缩率低，可制得高透明、高强度等特性的橡胶制品。基于此，开发一种具有良好的耐低温性能的加成型室温硫化硅橡胶，具有广阔的应用前景。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种耐低温、高强度的耐低温加成型室温硫化硅橡胶的制备方法。

本发明的技术方案如下：

耐低温加成型室温硫化硅橡胶的制备方法，步骤如下：

（1）将八甲基环四硅氧烷、六乙基环三硅氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基环四硅氧烷和乙烯基封端剂混合均匀，加热至80～170℃，加入催化剂进行聚合反应；聚合反应结束后，升温至180～200℃，在133～1330Pa的真空度条件下抽真空0.5～2h脱除物料中的小分子低沸物，制得耐低温加成型室温硫化硅橡胶生胶；

所述的八甲基环四硅氧烷、六乙基环三硅氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基环四硅氧烷、乙烯基封端剂和催化剂的重量比为（1～99）：（1～99）：（0.01～10）：（0.001～5）：（0.0001～10）；

（2）向步骤（1）制得的耐低温加成型室温硫化硅橡胶生胶中加入白炭黑，混合均匀后，于70～180℃的条件下热处理20～120min，冷却至室温，加入交联剂和催化剂，混合均匀后，于室温下固化1～7天，制得耐低温加成型室温硫化硅橡胶；

所述的耐低温加成型室温硅橡胶生胶、白炭黑、交联剂和催化剂的重量比为100：（1～50）：（1～10）：（0.1～10）。

本发明步骤（1）中，优选的，所述的八甲基环四硅氧烷、六乙基环三硅氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基环四硅氧烷、乙烯基封端剂和催化剂的重量比为（10～90）：（10～90）：（0.05～5）：（0.001～2）：（0.001～6）；

优选的，所述的催化剂选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯、四甲基氢氧化铵或者上述物质的硅醇盐；所述的硅醇盐可参照《有机硅高分子及其应用》，冯圣玉，化学工业出版社，2004.4，公开的方法制备得到；

优选的，所述的乙烯基封端剂为1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷。

本发明步骤（2）中，优选的，所述的耐低温加成型室温硅橡胶生胶、白炭黑、交联剂和催化剂的重量比为100：（10～40）：（1～6）：（1～5）；

优选的，所述的白炭黑为气相法白炭黑或沉淀法白炭黑；

优选的，所述的交联剂为含氢量1%～1.4wt%的含氢硅油；

优选的，所述的混合均匀的过程中抽真空去除此过程产生的机械气泡；

优选的，所述的催化剂为乙烯基硅氧烷-Pt络合物或邻苯二甲酸二乙酯-Pt络合物，更优选的，催化剂中Pt的质量分数为0.1%～0.5%；