[发明专利]一种硅橡胶提纯系统、提纯方法、纯化硅橡胶及应用

说明书

本发明提供一种硅橡胶提纯系统、提纯方法、纯化硅橡胶及应用，属于热控涂层领域。所述提纯系统包括刮板蒸馏单元、低沸点馏分收集单元、高沸点馏分收集单元和抽真空单元，刮板蒸馏单元用于将硅橡胶原料刮成薄膜并进行蒸馏，高沸点馏分收集单元与刮板蒸馏单元连接，用于收集从刮板蒸馏单元流出的液态成分，低沸点馏分收集单元与刮板蒸馏单元连接，用于将从刮板蒸馏单元流出的气体成分液化并收集，抽真空单元包括真空泵及液氮存储容器，真空泵与低沸点馏分收集单元连接，用于给系统抽真空，液氮存储容器用于在气体进入真空泵之前冷冻气体。提纯系统和方法在降低硅橡胶原材料中的挥发物及可凝挥发份的同时，兼顾硅橡胶的粘度等性能。

技术领域

本发明涉及一种硅橡胶纯化方法、纯化硅橡胶及应用，属于热控涂层领域。

背景技术

空间热控涂层是空间飞行器热控系统所采用的一种重要材料，它能保证仪器及舱内温度的有效调控，涂料型热控涂层不用改变原有卫星产品结构，具有适应性强、易实现和可修补等优点，是目前国内外航天器实现热控设计的重要选择方案。随着空间技术的不断进步，我国未来低轨道侦察、遥感卫星和空间站等型号向着大容量、长寿命、高分辨率、高精度的方向发展，如遥感卫星设计寿命为8年、空间站设计寿命为15年等，对热控涂层材料提出了长寿命、高可靠和轻量化的新需求。此外，航天器在轨期间，面临严酷的高低温交变环境，因此热控涂层必须具有较高的柔性，以确保涂层与基材的力热匹配性。

硅橡胶具有优异的柔性、耐高低温交变性能及耐空间环境性能，常被作为树脂基体用于空间长寿命柔性热控涂层。硅橡胶一般通过环硅氧烷单体开环聚合得到，在硅橡胶合成过程中，其链增长反应为可逆反应，因而会有少量低分子量有机硅环体杂质生成。残存的可凝挥发性杂质在高真空和高温环境下，溢出后会凝结在航天器的其它部件上，对航天器上的光学仪器等精密仪器造成污染。目前，通常通过抽提或真空干燥法使杂质气化排出。

由于有机硅环体杂质沸点高，挥发速率极慢，抽提法温度较高，且提纯硅橡胶需使用正己烷、乙醇等易燃易爆溶剂，存在一定风险；另外抽提法操作过程冗长，往往需要提纯72h以上；真空干燥法加热时间长，硅橡胶链段容易发生降解，有效官能团会下降40％左右。。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅橡胶提纯系统、提纯方法、纯化硅橡胶及应用，所述提纯系统和方法无需使用易燃易爆溶剂，安全可靠，操作简单，在降低硅橡胶原材料中的挥发物及可凝挥发份的同时，兼顾硅橡胶的官能团保留率。

本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：

一种硅橡胶提纯系统，包括刮板蒸馏单元、低沸点馏分收集单元、高沸点馏分收集单元和抽真空单元，所述刮板蒸馏单元用于将硅橡胶原料刮成薄膜并进行蒸馏，所述高沸点馏分收集单元与所述刮板蒸馏单元连接，用于收集从所述刮板蒸馏单元流出的液态成分，所述低沸点馏分收集单元与所述刮板蒸馏单元连接，用于将从所述刮板蒸馏单元流出的气体成分液化并收集，所述抽真空单元包括真空泵及液氮存储容器，所述真空泵与所述低沸点馏分收集单元连接，用于给系统抽真空，所述液氮存储容器用于在气体进入所述真空泵之前冷冻气体。

在一可选实施例中，所述的硅橡胶提纯系统，还包括中沸点馏分收集单元，所述刮板蒸馏单元包括刮板分离器和进料管路，所述刮板分离器包括内筒、外筒及刮板组件，所述内筒和外筒嵌套设置，所述内筒上半部设有通气孔，所述内筒底部与所述高沸点馏分收集单元连接，所述外筒底部与所述中沸点馏分收集单元连接，所述内筒和外筒的顶部均与所述低沸点馏分收集单元连接，所述刮板组件包括导流杆和至少三片刮板，所述至少三片刮板设置在所述导流杆底部，所述刮板组件位于所述内筒内，且所述导流杆位于所述内筒上半部，所述刮板位于所述内筒下半部，所述进料管路与所述内筒上半部连接，蒸馏时，硅橡胶原料沿所述导流杆从所述内筒上半部流入所述内筒下半部，通过所述刮板刮成薄膜。

一种硅橡胶提纯方法，包括以下步骤：