[发明专利]具有隔离结构的硅橡胶纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.具有隔离结构的硅橡胶纳米复合材料，其特征在于，包括硅橡胶微畴和分布在硅橡胶微畴周围的纳米填料，硅橡胶微畴发挥体积排斥作用将纳米填料隔离成三维网状结构，纳米填料表面具有能够与硅橡胶微畴表面相互作用的基团，所述硅橡胶微畴为经过交联和模压后的硅橡胶微球，硅橡胶微球的尺寸为50 nm~500 μm，纳米填料的质量分数为0.01wt%~10 wt%。

2.根据权利要求1所述硅橡胶纳米复合材料，其特征在于，能够作为阻燃、导电、导热或电磁屏蔽功能材料。

3.一种权利要求1所述的具有隔离结构的硅橡胶纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1) 部分交联硅橡胶微球的制备：将硅橡胶溶解在有机溶剂中，配制溶液A；将分散剂溶解在水中，配制溶液B；在一定条件下，将溶液A和溶液B进行混合，使硅橡胶微球部分交联，得到部分交联硅橡胶微球的分散液，部分交联硅橡胶微球的粒径为50 nm~500 μm；

2) 纳米填料的表面改性：通过化学或物理方法对纳米填料进行表面改性，在纳米填料表面引入能够与硅橡胶微球表面的分散剂有强相互作用的基团，经洗涤后重新分散在水中得到纳米填料分散液；

3) 部分交联硅橡胶微球@纳米填料核壳粒子的制备：按照纳米填料的质量分数0.01wt%~10 wt%，将一定体积的部分交联硅橡胶微球分散液和纳米填料分散液混合均匀后，经离心或静置、干燥后得到部分交联硅橡胶微球@纳米填料核壳粒子；

4) 隔离结构硅橡胶纳米复合材料的制备：将部分交联硅橡胶微球@纳米填料核壳粒子模压和再次交联成型，制得隔离结构硅橡胶纳米复合材料。

4.根据权利要求3所述的具有隔离结构的硅橡胶纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述分散剂为非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂中的一种；步骤1）中所述硅橡胶选自热交联型硅橡胶、缩合型室温交联硅橡胶和加成型液体硅橡胶的至少一种；步骤2）中所述纳米填料选自0维、1维和2维纳米填料中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的具有隔离结构的硅橡胶纳米复合材料的制备方法，其特征在于，纳米填料为二氧化硅、炭黑、富勒烯、碳纳米管、石墨烯、金属粒子、金属化合物、硼酸、硼酸盐、硼砂、埃洛石纳米管、羟基磷灰石、层数≤20的黏土、层数≤20的石墨、层数≤20的氮化硼和层数≤20的黑磷中的至少一种。