[发明专利]耐热添加剂、硅橡胶材料及硅橡胶材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种耐热添加剂、硅橡胶材料及硅橡胶材料的制备方法。所述耐热添加剂包含有纳米氢氧化锆1‑10份，纳米氧化钇1‑5份，以及六苯基环三硅氮烷0.1‑0.9份。本发明将纳米氢氧化锆、纳米氧化钇和六苯基环三硅氮烷以合适用量进行搭配组合，形成特定的耐热添加剂配方。该耐热添加剂配方中组分协同作用，用于制备硅橡胶材料时，所得硅橡胶材料在较高的温度条件下保持良好的力学性能。

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，特别是涉及一种耐热添加剂、硅橡胶材料及硅橡胶材料的制备方法。

背景技术

硅橡胶属于特种合成橡胶，不同于普通的橡胶的C-C键，硅橡胶主链是Si-O的无机结构，属半无机、饱和型、杂链、非极性弹性体。侧基为有机基团的一类弹性体，具有优异的耐高低温性、耐气候老化、电绝缘性和生理惰性等特点，广泛用于电子电器、航空航天、机械制造、医疗卫生等领域，在日常生活中也有广泛的应用。普通硅橡胶的使用温度范围在-50℃-200℃。随着科技的不断发展，硅橡胶的应用领域越来越广，对硅橡胶的耐高温和耐老化也提出了更高的要求。传统硅橡胶已经无法满足在更高的温度条件下使用，超过250℃条件下会很快变脆，本身物理性能急剧下降。

提高硅橡胶耐热性能的方法主要有如下几种：改变硅橡胶侧链基团、加入耐热添加剂和引入杂原子等。通过添加耐高温添加剂提高硅橡胶的耐高温性能是研究的热点。目前常用的耐热添加剂多为金属氧化物和可溶性过渡金属化合物，其中以金属氧化物最为常用。然而，有的耐热添加剂的加入对硅橡胶性能提高有限，并不能在较大温度范围内保持硅橡胶的力学性能；还有的耐高温添加剂一定温度范围内可有效抑制硅橡胶的氧化降解，但当超出此温度范围时，反而会加快降解速度，仍存在一定局限性。整体上来讲，传统的耐热添加剂对硅橡胶的耐热性能提升效果不理想。

发明内容

基于此，本发明的主要目的是提供一种耐热添加剂，用该耐热添加剂制备的硅橡胶材料具有较好的耐高温性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的主要目的是提供一种耐热添加剂，所述耐热添加剂包含有氢氧化锆1-10份，氧化钇1-5份，以及六苯基环三硅氮烷0.1-0.9份。

在其中一个实施例中，所述耐热添加剂包含有氢氧化锆5.5-6.5份，氧化钇2.5-3.5份，以及六苯基环三硅氮烷0.35-0.45份。

在其中一个实施例中，所述氧化钇采用如下方法进行处理：

S1、将所述氧化钇放入无水乙醇中超声处理；

S2、再将步骤S1处理后的氧化钇加入无水乙醇稀释的油酸中，超声处理，加热搅拌，冷却静置，洗涤，离心，干燥。

在其中一个实施例中，步骤S2中，所述油酸的体积与所述无水乙醇的体积比为(0.5-1.5)：1。

在其中一个实施例中，步骤S2中，所述加热的温度为55-65℃，所述加热的时长为0.5-1.5h；或/和，所述干燥的温度为80-110℃，所述干燥的时间为2.5-3.5h。

在其中一个实施例中，所述氢氧化锆的粒径在50-100nm之间；或/和，所述氧化钇的粒径在30-50nm之间，比表面积在大于50m²/g。

本发明的另一目的是提供上述所述的耐热添加剂在制备耐高温硅橡胶中的用途。

本发明的还一目的是提供一种耐高温硅橡胶，所述耐高温硅橡胶的制备原料包含以下质量份数各组分：甲基乙烯基生胶100-130份，白炭黑30-60份，羟基硅油3-10份，硫化剂0.1-3份，苯基硅油0-0.3份，硬脂酸锌0-0.3份，以及上述耐热添加剂。