[发明专利]热硫化硅橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于热硫化硅橡胶制备技术领域，具体地讲，尤其涉及一种无卤、阻燃的热硫化硅橡胶及其制备方法。

背景技术

硅橡胶具有独特的化学稳定性、耐候性、耐高低温性、绝缘性及生理惰性等，其在国民经济的各个领域均得到广泛的应用。但硅橡胶的分子链中含有大量的碳和氢，遇明火就会持续燃烧，从而在一定程度上限制了其在电线电缆、电子电气、汽车、航空航天等领域的应用。因此需要对硅橡胶进行阻燃改性，以扩大其使用范围。

通过添加阻燃剂对硅橡胶进行阻燃改性是一种简单而有效的方法。硅橡胶中常添加的阻燃剂有卤系阻燃剂、镁铝氢氧化物阻燃剂和铂系阻燃剂等。卤系阻燃剂在硅橡胶燃烧过程中会放出大量的卤化氢气体等有毒物质，对环境危害较大；镁铝氢氧化物阻燃剂在添加量较大时才有明显的阻燃效果，但添加量较大时，硅橡胶的力学性能下降严重，为提高其力学性能，一般需添加白炭黑，但白炭黑一方面价格较高，另一方面因其粒径为纳米级，使用时容易吸入引起硅肺病；铂系阻燃剂单独使用时阻燃效果不好，需要与其它阻燃剂配合使用，且价格较高。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种热硫化硅橡胶及其制备方法，该热硫化硅橡胶具有无卤、阻燃的特点。

为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种热硫化硅橡胶的制备方法，包括步骤：A、取100份甲基乙烯基硅橡胶生胶于双辊开炼机中开炼3min～10min；B、向所述步骤A中的甲基乙烯基硅橡胶生胶中加入5份～50份硫氧镁晶须以及0.5份～1份硫化剂，混炼10min～40min，薄通出片，得到混合薄片；C、将所述混合薄片置于平板硫化机中进行一段硫化，得到一段硫化物；一段硫化的硫化温度为165℃～185℃，硫化时间为t₉₀；其中，所述t₉₀是指所述混合薄片硫化90％所用的时间；D、将所述一段硫化物加热进行二段硫化，得到热硫化硅橡胶；二段硫化的硫化温度为180℃～220℃，硫化时间为2h～6h；其中，所述份数均为质量份数。

进一步地，在所述步骤A中，还包括：将不超过5份的白炭黑与所述100份甲基乙烯基硅橡胶生胶进行混合；其中，所述份数均为质量份数。

进一步地，在所述步骤B中，所述硫氧镁晶须的化学式为5Mg(OH)₂·MgSO₄·3H₂O或5Mg(OH)₂·MgSO₄·2H₂O。

进一步地，所述硫氧镁晶须的直径为0.5μm～1μm，长度为10μm～50μm。

进一步地，在所述步骤B中，所述硫化剂选自2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯中的任意一种。

本发明的另一目的还在于提供一种热硫化硅橡胶，包括如下按质量份数计的组分：100份甲基乙烯基硅橡胶生胶、5份～50份硫氧镁晶须以及0.5份～1份硫化剂。

进一步地，所述热硫化硅橡胶还包括白炭黑；其中，所述白炭黑的质量份数不超过5份。

进一步地，所述硫氧镁晶须的化学式为5Mg(OH)₂·MgSO₄·3H₂O或5Mg(OH)₂·MgSO₄·2H₂O。

进一步地，所述硫氧镁晶须的直径为0.5μm～1μm，长度为10μm～50μm。

进一步地，所述硫化剂选自2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯中的任意一种。

本发明以硫氧镁晶须作为阻燃剂，相比现有技术中添加的其他阻燃剂，使得制备得到的热硫化硅橡胶具有无卤的特性，更加环保；所述阻燃剂硫氧镁晶须的使用，不仅使得热硫化硅橡胶的力学性能达到了优良水平，还可减少甚至消除白炭黑的用量，从而降低成本，减少危害。

具体实施方式

以下，将详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。