[发明专利]一种各向异性橡胶材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种各向异性橡胶材料及其制备方法，包括以下重量份组分组成：生胶100份，白炭黑5‑30份，羟基硅油1‑5份，硅微粉2‑10份，短纤维5‑50份，硅烷偶联剂1‑5份，稀释剂2‑8份，交联剂0.5‑5份。本发明通过短纤维延挤出密封条轴向取向，使挤出橡胶材料具有各向异性，在橡胶条轴向上防拉伸变形，在其垂直方向上保持橡胶材料的高弹性，可有效解决普通橡胶密封条在装配过程中出现的拉伸问题。同时相对于含有连续骨架材料挤出橡胶条具有生产工艺简单，挤出连续性好等特点。

技术领域

本发明属于橡胶材料技术领域，具体涉及一种各向异性橡胶材料及其制备方法。

背景技术

通常橡胶密封条由于材料自身特性，在装配过程中易被拉伸，导致密封条截面尺寸发生变化，影响其水汽密封性能。对于兼具电磁屏蔽特性的复合挤出密封条来说，导电侧随橡胶侧发生拉伸变形，会使导电填料间的导电网络破坏，会使导电侧电阻升高，屏蔽密封条整体屏蔽效能降低。目前已有在密封条成型过程引入一根连续的骨架材料来防止密封条的拉伸变形，但制造工艺复杂，密封条生产连续性差。因此需要一种特殊的橡胶材料具有各向异性，使橡胶材料在特定方向上可以防拉伸变形，在垂直方向上保持橡胶材料的高弹性。

发明内容

针对现有技术中村在的问题，本发明设计的目的在于提供一种各向异性橡胶材料及其制备方法的技术方案。以解决现有橡胶密封条发生拉伸变形，影响水汽密封、屏蔽效果的问题。

本发明通过以下技术方案加以实现：

所述的一种各向异性橡胶材料，其特征在于包括以下重量份的组分：生胶100份，白炭黑5-30份，羟基硅油1-5份，硅微粉2-10份，短纤维5-50份，硅烷偶联剂1-5份，稀释剂2-8份，交联剂0.5-5份。

所述生胶为硅橡胶，氟橡胶，三元乙丙橡胶的任一种或两种及以上的混合物。

所述白炭黑为气相法白炭黑，沉淀法白炭黑中的任一种或两者的混合物。

所述硅微粉为片状硅微粉或纤维状硅微粉中的一种或两种的混合物。

所述短纤维为纳米短纤维、微米短纤维中的一种或两种及以上的混合物。

所述纳米短纤维直径为10-100nm，长径比为10-200，包括聚苯胺纳米纤维、尼龙纳米纤维、芳纶纳米纤维、硅酸盐纳米纤维；所述微米短纤维直径为1-15μm，长径比为10-200，包括玻璃纤维、芳纶纤维、尼龙纤维、聚酯纤维。

所述硅烷偶联剂含有环氧基或氨基基团，包括3-(3,4-环氧环己基)乙基三烷氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ―氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种及以上的混合物。

所述稀释剂为链烷烃、环烷烃、芳香烃中的一种或两种及以上的混合物，闪点60℃～100℃。

所述交联剂为过氧化物硫化剂，铂金体系硫化剂中的一种或两者的混合物；其中过氧化物交联剂包括2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷DBPMH、过氧化二异丙苯DCP、过氧化二异丁基DTBP、过氧化苯甲酰BP、2,4-二氯过氧化苯甲酰DCBP；其中铂金硫化体系由含氢硅油、铂金催化剂、铂金抑制剂三种成分组成。

一种各向异性橡胶材料的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

1）短纤维表面处理：将硅烷偶联剂与纯净水按一定比例混合，充分搅拌至硅烷偶联剂水解完全，加入短纤维材料，搅拌、静置后，放入120℃烘箱中进行烘干处理4h；烘干完成后，进行冷却，将冷却后的短纤维材料放入超声分散器中进行超声分散处理，分散完成后，待用；