[发明专利]一种耐热有机硅泡沫材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机硅材料及其制备方法，更具体地说，本发明涉及一种耐热有机硅泡沫材料及其制备方法，属于有机硅技术领域。

背景技术

软质泡沫材料是泡沫塑料的一大类品种，因柔软、弹性好，广泛应用于工业、农业、交通运输、军事、建筑及日用品等领域。有机硅泡沫材料是其中一种新型的聚合物软质泡沫材料，有机硅泡沫材料由硅氧键交替组成主链，通过硅与有机基团组成侧链的一种半无机高分子材料。由于其结构的特殊性，故具有许多其它材料所不能同时具备的优异性能，如卓越的耐高温与耐低温性、优良的电绝缘与化学稳定性、良好的耐老化性、突出的表面活性、憎水防潮和生理惰性等。通常作为阻尼、隔音、减震、电绝缘封装等材料，应用于航空航天领域作为航天器、火箭等的轻质、耐高温、抗湿材料。也可作为推进器、机翼、机舱的填充减震材料以及火壁的绝热材料。20世纪50年代美国道康宁公司率先研制出有机硅泡沫材料，并用它来制造耐高温制件。以后，日本的信越公司、美国的通用电器公司以及德国的拜尔公司也开始进行研究。我国对泡沫材料的研究是从20世纪30、40年代开始的，不论在研究方面还是材料生产方面，与国外水平相比还有不小的差距。

国家知识产权局于2013.04.17公开了一件公开号为CN103044478A，名称为“有机硅材料的制备方法”的发明，该发明公开了一种有机硅材料的制备方法,该制备方法采用水解原料、聚合甲基硅醇的活化、可溶性硅溶液的制备、水合铝离子的制备和有机硅材料的制备等步骤，具有实验设备简单、工艺流程短、切合实际生产应用，环境污染小以及低能耗等特点。采用本发明提供的有机硅材料的制备方法所制得的有机硅材料具有特殊的结构，精细的微粒，极好的悬浮性和纯白的外观，可部分代替钛白粉或硅酸铝的应用。本发明适用于涂料、塑料、橡胶等产品添加剂的使用。

上述制备得到的有机硅材料耐热性较差。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中的有机硅材料的问题，提供一种耐热有机硅泡沫材料，该有机硅泡沫材料具有良好的耐热性。

为了实现上述发明目的，其具体的技术方案如下：

一种耐热有机硅泡沫材料，其特征在于：包括以下按照重量份数计的原料：

羟基硅油70-80份

氨基硅油5-20份

含氢硅油15-20份

甲基三氟丙基硅油10-20份

二月桂酸二丁基锡3-5份

季铵碱3-5份

气相法白炭黑10-15份

纳米碳酸钙5-10份。

本发明优选的，所述羟基硅油的粘度为O.02-0.2Pa·s。

本发明优选的，所述氨基硅油的粘度为0.2-1.0Pa·s。

本发明优选的，所述含氢硅油的活性氢质量分数≥1.8％。

一种耐热有机硅泡沫材料的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：

A、于一具有电动搅拌、加料口及冷凝管反应器内加入羟基硅油和氨基硅油；加入二月桂酸二丁基锡，于130-150℃下预聚1.5-2.0h，得预聚硅油，备用；

B、将步骤A得到的预聚硅油与甲基三氟丙基硅油、气相法白炭黑及纳米碳酸钙、季铵碱混合并搅拌均匀；加入含氢硅油，搅拌均匀后将反应体系升温至170-175℃，使反应体系在常压条件下自主发泡；将完成发泡后得到的发泡体取出并使其在室温下完全冷却；

C、将冷却后的发泡体置于烘箱之内；在0.5-1.0h内升温至95-100℃，保温1-2h；125-130℃保温1-2h；155-160℃保温1-2h；170-180℃保温1-2h；190-200℃保温2-3h即得产品。

本发明带来的有益技术效果：

本发明根据有机硅泡沫材料的制备原理，采用低粘度羟基硅油配与适当的配方及工艺，制备了有机硅泡沫材料，本发明的有机硅泡沫材料具有良好的高耐热性。

具体实施方式

实施例1

一种耐热有机硅泡沫材料，包括以下按照重量份数计的原料：

羟基硅油70份

氨基硅油5份

含氢硅油15份

甲基三氟丙基硅油10份

二月桂酸二丁基锡3份

季铵碱3份

气相法白炭黑10份

纳米碳酸钙5份。

实施例2

一种耐热有机硅泡沫材料，包括以下按照重量份数计的原料：

羟基硅油80份

氨基硅油20份

含氢硅油20份

甲基三氟丙基硅油20份