[发明专利]一种耐辐照、耐高温苯醚撑硅橡胶及制备方法

说明书

本发明公开一种耐辐照、耐高温苯醚撑硅橡胶及其制备方法，包括如下重量份原料：85‑100份复合苯醚撑硅橡胶，10‑15份耐辐照助剂，10‑20份稀土盐类，3‑5份增塑剂，3‑5份防老剂，5‑10份补强剂；将复合苯醚撑硅橡胶、耐辐照助剂、稀土盐类、增塑剂、防老剂和补强剂依次加入混炼机中，混炼30min，制得混合料，之后将混合料在190‑200℃下热处理1h，冷却后加入硫化机中在150℃，25‑30MPa的压力下硫化10min，制得耐辐照、耐高温苯醚撑硅橡胶；通过在初生树脂中引入钼元素，钼元素能形成键能很高的化学键，进而提高其耐高温性能，使得最终制备出的复合苯醚撑硅橡胶具有优异的韧性和耐高温性能。

技术领域

本发明属于橡胶制备技术领域，具体为一种耐辐照、耐高温苯醚撑硅橡胶及制备方法。

背景技术

目前市场上通用的耐辐照填料分为无机填料和有机填料。无机填料主要为氧化铅和硫酸钡，有机填料主要为含有苯环的一些小分子有机化合物。CN101200569提供了一种耐辐照热塑性弹性体的制备方法。是由热塑性弹性体苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚苯乙烯树脂、辐照保护剂和抗氧剂组成，采用熔融法制备。保护剂选用苯、联苯、二苯乙炔、二苯基甲烷、萘、蒽，可以转移聚合物分子链上的辐照能量，减少了聚合物分子链的断裂，从而提高了材料的耐辐照性能，经过2兆格瑞剂量的γ射线辐照后，材料的拉伸强度为辐照前的56％。美国专利US 6608319B2选用碳化钨、碳化硼作为γ射线的屏蔽材料，并在硫酸钡、金刚石和钯绒等物质的存在下制备了具有良好耐高辐照的室温硫化硅橡胶。该专利所述橡胶组份复杂，制备工艺繁琐。

发明内容

本发明提供一种耐辐照、耐高温苯醚撑硅橡胶及制备方法。

本发明步骤S3中将初生树脂、填充物B和苯醚撑硅橡胶进行混炼，制备出复合苯醚撑硅橡胶；通过在初生树脂中引入钼元素，钼元素能形成键能很高的化学键，进而提高其耐高温性能，使得最终制备出的复合苯醚撑硅橡胶具有优异的韧性和耐高温性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种耐辐照、耐高温苯醚撑硅橡胶，包括如下重量份原料：85-100份复合苯醚撑硅橡胶，10-15份耐辐照助剂，10-20份稀土盐类，3-5份增塑剂，3-5份防老剂，5-10份补强剂；

该耐辐照、耐高温苯醚撑硅橡胶由如下方法制成：

将复合苯醚撑硅橡胶、耐辐照助剂、稀土盐类、增塑剂、防老剂和补强剂依次加入混炼机中，先在45-60℃下混炼30min，制得混合料，之后将混合料在190-200℃下热处理1h，冷却后加入硫化机中在150℃，25-30MPa的压力下硫化10min，制得耐辐照、耐高温苯醚撑硅橡胶。

进一步地，所述稀土盐类为氯化钆和氯化铈中的一种或两种按任意比例混合，所述增塑剂为硬脂酸锌，所述防老剂为NAPM[N-(4-苯氨基苯基)甲基丙烯酰胺]，所述补强剂为炭黑。

进一步地，所述复合苯醚撑硅橡胶由如下方法制成：

步骤S1、将苯酚和钼酸加入三口烧瓶中，65-80℃水浴加热并以400-500r/min的转速匀速搅拌，加入催化剂，在此温度下匀速搅拌并反应1h，之后加入质量分数15％的甲醛水溶液，继续搅拌并反应1h，滴加质量分数10％的氢氧化钠水溶液调节pH，直至pH＝7，转移至旋转蒸发仪中，直至除去水分，制得初生树脂；

步骤S2、将聚四氟乙烯加入装有四氢呋喃的三口烧瓶中，超声震荡并以420-450r/min的转速搅拌15min，通入氮气，滴加浓度为0.5mol/L的钠-萘四氢呋喃溶液，控制滴加时间为10-15min，搅拌并反应10min，加入去离子水，终止反应，用丙酮清洗三次后过滤，烘干，制得产物A，之后将产物A加入质量分数10％的过硫酸钠水溶液中，45-50℃水浴加热并匀速搅拌，加入丙烯酸单体，继续搅拌并反应4h，反应结束后过滤，将滤饼用去离子水洗涤三次，制得填充物B；