[发明专利]一种用于硅橡胶的阻尼剂、硅橡胶材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于硅橡胶的阻尼剂、硅橡胶材料及其制备方法，将高乙烯基硅油或端乙烯基高乙烯基硅油，与二苯基甲基硅烷在催化剂存在下发生加成反应得到有机硅氧烷阻尼剂。硅橡胶材料是由如下质量份数原材料经过混炼和硫化制得：苯基硅胶生胶100份，有机硅氧烷阻尼剂5～50份，高温阻尼剂3～10份，硫化剂0.4～3份。本发明的硅橡胶材料具有在‑50～60℃之间阻尼因子大于0.3的超高阻尼特性，硫化胶物理机械性、回弹性以及高低温综合新性能优异，可广泛应用与航空航天、舰船和车辆等领域的各种阻尼减振。

技术领域

本发明涉及高阻尼橡胶材料领域，具体涉及一种用于硅橡胶的阻尼剂、硅橡胶材料及其制备方法。

背景技术

高阻尼硅橡胶具有十分优异的耐高、低温特性，被广泛用于火箭、导弹、卫星、飞机、舰船和车辆上的仪器仪表、导航设备、电子系统、直升机旋翼系统等的振动控制。一般高阻尼硅橡胶材料的制备采用苯基硅生胶，依靠硅橡胶生胶分子链的巨大苯基侧基增大材料的阻尼性能，然而其阻尼损耗仍然较小，常温下的阻尼因子一般仅为0.15～0.25，远不能满足高阻尼硅胶制备的阻尼特性需求。

为了进一步增大苯基硅橡胶的阻尼特性，通常采用添加层片状或管棒状填料等，然而其对硅橡胶的阻尼性能提升十分有限，且会显著度降低硅橡胶材料的物理机械性能。采用其他生胶与苯基硅橡胶并用或加入大量石油树脂时，难以实现其他生胶与苯基生胶的相容，耐低温及物理机械性能也会下降。近些年，国内合成了一些硅橡胶专业阻尼剂，可在15～40℃之间形成一个较大的阻尼峰，虽然提升了硅橡胶的常温下的阻尼因子，然而一方面大部分阻尼剂合成原料昂贵，不利于产业化推广应用；另一方面高阻尼硅橡胶制品在高温环境下使用时或在常温下使用不断振动发热而升温，如采用这些阻尼剂制备硅橡胶制品，则产品会在高温下阻尼不断下降而不满足减振要求。

现有的技术制备宽温域的高阻尼硅橡胶制品时，存在着高温下阻尼性能不足、阻尼剂合成成本较高等问题，不能满足宽温域、高频振动等恶劣环境下的使用要求。

发明内容

本发明的目的是针对以上技术问题，发明一种用于硅橡胶的阻尼剂、硅橡胶材料及其制备方法，使硅橡胶材料具有宽温域高阻尼的特点，并且兼具良好的物理机械性能。

本发明的技术方案为：

一种用于硅橡胶的阻尼剂，该阻尼剂的结构式为下述两种中的任一种：

其分子量为10³～10⁵，其中，x/(x+y+z)*100％＝90～99.7％，y＝/(x+y+z)*100％＝0.1～8％，z/(x+y+z)*100％＝0.2～9.9％。

本发明提供的一种用于硅橡胶的阻尼剂的制备方法，包括以下步骤：

将高乙烯基硅油或端乙烯基高乙烯基硅油，与二苯基甲基硅烷在催化剂存在下发生加成反应得到所述阻尼剂，所述阻尼剂残留有部分乙烯基。

进一步的，控制所述二苯基甲基硅烷中硅氢与高乙烯基硅油或端乙烯基高乙烯基硅油中乙烯基官能团摩尔比为1.0～1.4。

本发明提供的一种硅橡胶材料，主要由按重量份计的以下组分制成：

苯基硅橡胶生胶：100份；

有机聚硅烷阻尼剂：5～50份；

所述有机聚硅烷阻尼剂采用上述阻尼剂或者是上述方法制备的阻尼剂。

进一步的，还包括高温阻尼剂3～10份，所述高温阻尼剂为醛酮树脂或醛树脂中的一种或两种混合物。

进一步的，所述高温阻尼剂玻璃化转变温度为50～100℃之间，羟值大于50mgKOH/g。

进一步的，还包括白炭黑0～70份。