[发明专利]一种提高甲基乙烯基硅橡胶力学性能的方法

权利要求书

1.一种提高甲基乙烯基硅橡胶力学性能的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1，将100质量份的硅橡胶生胶加入到乙酸乙酯中，60～64℃水浴加热并持续搅拌获得生胶溶液；

步骤2，称取1～3质量份的硅碳复合纳米管置于乙酸乙酯溶液中，超声处理获得均匀的分散液；然后将混合液加入到步骤1制得的生胶溶液中，搅拌均匀并在90～92℃下边搅拌边蒸干，真空干燥后获得SNTs@CNTs/硅橡胶生胶；

步骤3，将100质量份步骤3制得的SNTs@CNTs/硅橡胶生胶在温度40～44℃的双辊上，混炼6～10min，使其均匀粘辊；然后加入0.1～0.5质量份的2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化己烷，继续混炼13～15min，混炼均匀获得混炼胶；

步骤4，将步骤3制备的混炼胶装入模具中，在温度180±1℃、压力5～8MPa的条件下热压9～10min硫化成型，冷却后得到硫化胶片；

所述硅橡胶生胶为甲基乙烯基硅橡胶；

所述的硅碳复合纳米管以碳纳米管为内管，在碳纳米管的外壁上设置二氧化硅层，所述的二氧化硅层在碳纳米管外侧形成二氧化硅纳米管；在硅碳复合纳米管的结构中，碳纳米管和二氧化硅纳米管形成同轴的套管结构，内管为碳纳米管，外管为二氧化硅纳米管；

所述的硅碳复合纳米管的制备方法为，将羧基化碳纳米管均匀分散形成悬浊液并调节pH值为碱性，再将正硅酸乙酯加入到羧基化碳纳米管的悬浊液中，充分混合并均匀分散；分离固态物质，在惰性气氛中自室温加热至550～650℃进行热处理，再自然冷却至室温。

2.根据权利要求1所述的一种提高甲基乙烯基硅橡胶力学性能的方法，其特征在于：在所述步骤2中，将羧基化碳纳米管均匀分散在无水乙醇中形成悬浊液，使用氨水调节pH值为8～10，具体来说，称取羧基化碳纳米管放入烧杯中，加入无水乙醇，搅拌使CNTs分散充分；将分散液放入超声细胞粉碎机中，冰浴超声处理1h，功率500W，工作时间为3s，间歇时间为2s，称量氨水，快速加入到上述制得的悬浊液中调节pH值为碱性8～10，强力搅拌0.5h，得到羧基化碳纳米管的悬浊液。

3.根据权利要求1所述的一种提高甲基乙烯基硅橡胶力学性能的方法，其特征在于：在所述步骤2中，将正硅酸乙酯均匀分散于无水乙醇中，形成均一稳定的正硅酸乙酯溶液，再将正硅酸乙酯溶液加入到羧基化碳纳米管的悬浊液中，具体来说，称量正硅酸乙酯，放入300ml的无水乙醇中，搅拌充分得到均一稳定的溶液，将溶液快速加入悬浊液中，强力搅拌2h获得混合液，再次此混合液放入超声细胞粉碎机中，冰浴超声处理30min，超声功率500W，工作时间为3s，间歇时间为2s，处理完成后取出，密封静置24h。

4.根据权利要求1所述的一种提高甲基乙烯基硅橡胶力学性能的方法，其特征在于：在所述步骤2中，惰性气氛为氮气、氦气或者氩气；自室温20～25℃以5～10℃/min速度升温至550～650℃进行热处理至少2小时，具体来说，静置后进行抽滤，抽滤产物置于真空烘箱中，在60～80℃下烘干，干燥后，用研钵将固体样品研磨得到粉末，将粉末置于马弗炉中进行热处理。

5.根据权利要求5所述的一种提高甲基乙烯基硅橡胶力学性能的方法，其特征在于：在所述步骤2中，热处理时在600～650℃条件下处理2～5小时。

6.根据权利要求1所述的一种提高甲基乙烯基硅橡胶力学性能的方法，其特征在于：在所述步骤2中，利用碳纳米管表面的羧基与正硅酸乙酯实现键接，再升温进行热处理，以使正硅酸乙酯在碳纳米管表面原位生成二氧化硅；通过碳纳米管表面的羧基含量、正硅酸乙酯的用量来调整硅碳复合纳米管的形貌结构，可对硅管厚度、硅管连续程度等予以调控。

7.根据权利要求1所述的一种提高甲基乙烯基硅橡胶力学性能的方法，其特征在于：在所述步骤2中，所述的真空干燥的条件为58～60℃下真空干燥46～48h。

8.根据权利要求1所述的一种提高甲基乙烯基硅橡胶力学性能的方法，其特征在于：在所述步骤3中，选取0.2～0.3重量份2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化己烷。

9.根据权利要求1所述的一种提高甲基乙烯基硅橡胶力学性能的方法，其特征在于：在所述步骤4中，所述的模具尺寸为140×140×2mm³，在温度180±1℃、压力7MPa的条件下热压9min硫化成型。