[发明专利]一种自修复混炼硅橡胶及其制备与自修复方法

权利要求书

1.一种自修复混炼硅橡胶，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：

其中，所述结构化控制剂包括羟基硅油或甲氧基硅油；

所述含有环状支链的乙烯基有机聚硅氧烷的分子式如式Ⅰ所示：

式Ⅰ中：R1为环状硅氧烷基，其中k₁为2-6的任意整数，分子链末端不含R1基团或至少含有1个R1基团；R、R’均为甲基、乙基或丙基中的任意一种；R2为乙烯基，R2’为甲基、乙基、丙基中的任意一种，a为500-100000的任意整数，b为500-1000000的任意整数，c为500-1000000的任意整数，所述含有环状支链的乙烯基有机聚硅氧烷的黏度为100-2000Pa·s，所述含有环状支链的乙烯基有机聚硅氧烷的粘均分子量为30万-75万；

所述含有环状支链的高含氢硅油为含有环状支链的有机氢聚硅氧烷，其分子式如式Ⅱ所示：

式Ⅱ中：R1’为环状硅氧烷基，其中k₂为2-6的任意整数；分子链末端不含R1基团或至少含有1个R1基团；R3、R3’均为甲基、乙基或丙基中的任意一种；a’为50-10000的任意整数；b’为50-10000的任意整数，所述含有环状支链的高含氢硅油的黏度为0.005-10Pa·s，所述含有环状支链的高含氢硅油的粘均分子量为1000-100000。

2.根据权利要求1所述的硅橡胶，其特征在于，所述式Ⅰ中a为50000-100000的任意整数，b为50000-100000的任意整数，c为50000-100000的任意整数；所述式Ⅱ中a’为4000-10000的任意整数，b’为4000-10000的任意整数，c’为4000-10000的任意整数。

3.根据权利要求1所述的硅橡胶，其特征在于，所述羟基硅油的羟基含量为7-9％，所述甲氧基硅油的粘度＜10mm²/s，甲氧基活性基含量相当于羟基含量的8-10％。

4.根据权利要求1所述的硅橡胶，其特征在于，所述催化剂为过氧化物催化剂或铂金催化剂。

5.根据权利要求1所述的硅橡胶，其特征在于，所述气相白炭黑的比表面积为180-220m²/g。

6.如权利要求1所述的硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)含有环状支链的乙烯基有机聚硅氧烷和含有环状支链的高含氢硅油、结构化控制剂在捏合机中混合均匀，然后分四次加入气相白炭黑，每次加入气相白炭黑，捏合成团后再进行下次加料，捏合温度≤95℃；

(2)将捏合成团的胶料升温至110-130℃，抽真空，真空度为0.05-0.07MPa，抽真空温度≤175℃，得基础胶料；

(3)将基础胶料进行开炼，开炼2-5分钟，再加入过氧化物催化剂或铂金催化剂，继续开炼5-10分钟，直到催化剂分散均匀，得混炼胶料；

(4)将混炼胶料于150-200℃用平板硫化机压片高温硫化8-20min，即得自修复混炼硅橡胶。

7.如权利要求1所述的硅橡胶的自修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

当上述自修复硅橡胶发生撕裂后，在所述硅橡胶的两侧断面上均匀涂覆自修复催化剂，将两侧断面贴合后压实，于90-100℃下加热0.1-2h，两侧断面粘接在一起之后，继续加热140-150℃破坏催化剂，修复完毕；

或者，当上述自修复硅橡胶产生缺损后，在所述硅橡胶的缺口处填充形状大小一致的同种硅橡胶，并在两者的接触面上涂抹自修复催化剂，然后将接触面贴合并压实，于90-100℃下加热0.1-2h，当接触面粘接在一起之后，继续加热至140-150℃破坏催化剂，修复完毕；

所述自修复催化剂为四甲基氢氧化铵碱胶或四丁基氢氧化磷碱胶。

8.根据权利要求7所述的自修复方法，其特征在于，所述自修复催化剂中四甲基氢氧化铵或四丁基氢氧化磷的质量分数均为1.5-2.5％，所述自修复催化剂的加入量为20-50g/m²。