[发明专利]一种提高苯基硅橡胶力学性能的方法

说明书

本发明公开了一种提高苯基硅橡胶力学性能的方法，首先将苯基硅橡胶生胶与硅碳复合纳米管按照质量比100：(1～3)在乙酸乙酯中均匀混合制备混合胶；然后将100重量份胶料在温度45～50℃的双辊上，混炼使胶料均匀粘辊；然后加入0.6～1重量份2,5‑二甲基‑2,5‑二叔丁基过氧化己烷，将胶料混炼均匀获得混炼胶；最后将混炼胶装入模具中，热压10～12min硫化成型，冷却后得到硫化胶片。本发明利用硅碳复合纳米管具有较高的导热率以及其捕捉自由基的能力，同时利用硅碳复合纳米管中离域的π电子与苯基硅橡胶中的苯基发生π‑π相互作用，提高基材与填料之间的界面相互作用，从而提高了苯基硅橡胶的力学性能。

技术领域

本发明属于橡胶材料领域，更加具体地说，涉及到一种提高苯基硅橡胶力学性能的方法。

背景技术

硅橡胶(SR)生胶，即线性聚硅氧烷，是以Si-O交替为主链，侧基为有机基团的线型半无机高分子，可以通过交联成为橡胶状弹性体。SR具有很多优异的性能，如耐电晕、耐高低温、抗紫外线辐射等，是一种新型的绝缘材料，其中高温硫化硅橡胶，在冷缩式电缆附件中已有应用。但是要使硅橡胶在绝缘领域中得到广泛应用，材料还应具备优良的力学性能。

随着纳米科技的快速发展，利用纳米材料对硅橡胶进行改性，已使硅橡胶多项性能获得了突破性进展。硅碳复合纳米管(Carbon nanotubes，CNTs)具有大的比表面积，且具有高强度和高模量。以硅碳复合纳米管为补强材料改善硅橡胶力学性能，具有一定的可行性，而对于CNTs改性苯基硅橡胶的研究未见报道。

发明内容

本发明的技术目的在于克服现有技术的不足，提供一种提高苯基硅橡胶力学性能的方法。

本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现：

一种提高苯基硅橡胶力学性能的方法，步骤如下：

步骤1，将硅橡胶生胶与硅碳复合纳米管按照质量比100：(1～3)在乙酸乙酯中均匀混合制备混合胶：将一定量的硅橡胶和适量乙酸乙酯混合均匀，置于水浴锅中，在30～44℃下搅拌溶解得到体系A；将硅碳复合纳米管置于烧杯中，加入乙酸乙酯，冰浴超声处理1.2～1.5h，得到体系B；将体系A与体系B混合搅拌1～1.2h后，在90～100℃水浴下，将体系中的乙酸乙酯全部蒸出，蒸馏后的胶料真空干燥后得到混合胶；

步骤2，将由步骤1所得的100重量份胶料在温度45～50℃的双辊上，混炼6～10min，使胶料均匀粘辊；

步骤3，加入0.6～1重量份2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷，混炼12～15min，将胶料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180～182℃、压力16～20MPa的条件下热压10～12min硫化成型，冷却后得到硫化胶片；

所述的硅碳复合纳米管以硅碳复合纳米管为内管，在硅碳复合纳米管的外壁上设置二氧化硅层，所述的二氧化硅层在硅碳复合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，硅碳复合纳米管和二氧化硅纳米管形成同轴的套管结构，内管为硅碳复合纳米管，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，将羧基化硅碳复合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硅碳复合纳米管的悬浊液中，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。

在所述步骤1中，所述硅橡胶生胶为苯基硅橡胶。