[发明专利]涂布二氧化硅气凝胶涂层的橡胶片材及其制备工艺

说明书

本发明涉及橡胶材料技术领域，更具体地，本发明涉及涂布二氧化硅气凝胶涂层的橡胶片材及其制备工艺。包括橡胶片材和二氧化硅气凝胶涂层；所述橡胶片材的制备原料按重量份计，包括40～50份三元乙丙橡胶、10～20份丁腈橡胶、25～45份硅橡胶、5～40份二氧化硅气凝胶、0.5～1.5份硫化剂、1.5～3.5份发泡剂。本发明提供的涂布二氧化硅气凝胶涂层的橡胶片材具有好的保温、隔热、耐老化和减振性能，且通过添加二氧化硅气凝胶和液体丁腈橡胶可增加橡胶之间的相容性，能更好得发挥本发明提供的橡胶片材的性能，保证优异抗压能力的同时，具有好的回弹性能，起到减振、密封的效果。

技术领域

本发明涉及橡胶材料技术领域，更具体地，本发明涉及涂布二氧化硅气凝胶涂层的橡胶片材及其制备工艺。

背景技术

随着经济的发展，越来越多的地方应用到保温材料。对于保温材料的要求除了保温外，还对密封、隔热、耐老化和减振性能提出要求。目前经常使用的保温材料有无机保温材料，如气凝胶毡、玻璃棉、岩棉，和有机保温材料，如聚氨酯、聚苯、酚醛树脂等。橡胶作为一种在国民经济和日常生活中不可缺少的重要高分子材料，具有优良的物理机械性能、弹性和加工性能，将多种橡胶共混使用可发挥各自的优点，可应用于保温材料中。

另外，二氧化硅气凝胶具有优异的保温隔热性能，使用二氧化硅气凝胶涂布的橡胶片材应用到汽车、空调、热电池、电子器件、高温小空间元器件、细小管道、微电子器件等方面是一个发展方向，但二氧化硅气凝胶存在力学性能较差，易脱落的问题，以及橡胶之间相容性差等严重影响了二氧化硅涂布橡胶片材的保温等性能的发挥，且造成耐水性下降。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种涂布二氧化硅气凝胶涂层的橡胶片材，包括橡胶片材和二氧化硅气凝胶涂层；所述橡胶片材的制备原料按重量份计，包括40～50份三元乙丙橡胶、10～20份丁腈橡胶、25～45份硅橡胶、5～40份二氧化硅气凝胶、0.5～1.5份硫化剂、1.5～3.5份发泡剂。

作为本发明一种优选的技术方案，所述三元乙丙橡胶的第三单体为乙叉降冰片烯或双环戊二烯；所述第三单体占所述三元乙丙橡胶的3～6wt％。

作为本发明一种优选的技术方案，所述三元乙丙橡胶中，乙烯占所述三元乙丙橡胶的50～60wt％。

作为本发明一种优选的技术方案，所述丁腈橡胶中，丙烯腈占所述丁腈橡胶的30～40wt％。

作为本发明一种优选的技术方案，所述硅橡胶的取代基包括烯基取代基，所述硅橡胶的取代基包括烯基取代基，所述烯基取代基占所述硅橡胶的摩尔分数为0.1％～0.3％。

作为本发明一种优选的技术方案，所述二氧化硅气凝胶为硅烷偶联剂改性二氧化硅气凝胶；所述硅烷偶联剂含有碳碳双键和苯基取代基。

作为本发明一种优选的技术方案，所述二氧化硅气凝胶和硅烷偶联剂的摩尔比为1：(0.1～0.4)。

作为本发明一种优选的技术方案，所述橡胶片材的制备原料按重量份计，还包括4～6份液体丁腈橡胶。

作为本发明一种优选的技术方案，所述液体丁腈橡胶选自端羟基液体丁腈橡胶、端羧基液体丁腈橡胶、端氨基液体丁腈橡胶的一种。

本发明第二个方面提供了一种所述的涂布二氧化硅气凝胶涂层的橡胶片材的制备工艺，包括以下步骤：

(1)混炼：将硅橡胶和三元乙丙橡胶加入丁腈橡胶共混后，加入二氧化硅气凝胶混合，得到混合橡胶，并加入硫化剂，得到混炼胶；

(2)发泡定型：将发泡剂和所述步骤(1)的混炼胶挤出，并进行发泡、定型，得到所述橡胶片材；

(3)喷涂：将步骤(2)所述橡胶片材表面处理后喷涂二氧化硅气凝胶，得到所述涂布二氧化硅气凝胶涂层的橡胶片材。