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专利号: 2022108316420
申请人: 湖北工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种硅橡胶泡沫材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、硅橡胶样品的制备,采用混炼工艺制备添加有硫化剂但未硫化的硅橡胶样品;

步骤2、将硅橡胶样品放入高压釜内模具中,进行模具内塑性定型,然后将二氧化碳通入釜内;

步骤3、升高高压釜内压力至7.38 MPa 20MPa,然后缓慢升高温度至140 ℃ 150 ℃并~ ~保持压力恒定,使得二氧化碳处于能够在材料基体中扩散溶解的超临界状态,形成硅橡胶‑超临界二氧化碳均相体系;

步骤4、在步骤3中恒定压力和温度下保持3 min 30 min,使样品硅橡胶在釜内环境下~进行预硫化,从而使硅橡胶样品具有一定的强度;

步骤5、调节高压釜内温度降至发泡温度,然后快速泄压,使硅橡胶‑超临界二氧化碳均相体系进入热力学不稳定状态,在硅橡胶样品内外气体浓度梯度的作用下,诱导气体在橡胶基体内形成泡核并长大成泡孔,得到发泡样品;

步骤6、将高压釜升至高温160 ℃ 200 ℃,让硅橡胶样品在高压釜内模具中保持0.1 h~

3 h进行高温硫化固化,即得到硅橡胶泡沫材料;

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步骤1中硅橡胶样品的制备方法如下:

步骤1.1、将硅橡胶、增强剂及结构控制剂依次加入橡胶密炼机中,在100 ℃ 110 ℃、~

60 r/min 90 r/min条件下混炼10 min 20 min;

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步骤1.2、取出混炼胶,并返炼10 min 30 min使增强剂分散均匀,充分混炼后制得混炼~胶;

步骤1.3、将得到的混炼胶在室温条件下放置1 7天,使得结构控制剂与混炼胶之间能~够充分反应,进而稳定基体结构;

步骤1.4、将步骤1.3得到的混炼胶放入的真空干燥箱中热处理,除去混炼胶与结构控制剂反应生成的小分子或者气体;

步骤1.5、热处理后取出混炼胶,待其冷却至室温条件后,将混炼胶与硫化剂一起加入橡胶密炼机中,在20 ℃ 40 ℃、30 r/min 60 r/min条件下混炼10 min 20 min;

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步骤1.6、之后取出混炼胶,并返炼10 min 30 min使硫化剂混合均匀,制得硅橡胶样~品;

步骤1.1中,硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶生胶、甲基硅橡胶生胶及甲基苯基乙烯基硅橡胶生胶中任意一种或几种;

步骤1.5中,所述硫化剂为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、2,4‑二氯过氧化苯甲酰中任意一种或几种。

2.根据权利要求1所述硅橡胶泡沫材料的制备方法,其特征在于:步骤1.1中,所述增强剂为气相法白炭黑和/或沉淀法白炭黑。

3.根据权利要求1所述硅橡胶泡沫材料的制备方法,其特征在于:步骤1.1中,所述结构控制剂为羟基硅油、二苯基硅二醇、八甲基环四硅氧烷、甲基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、叠氮硅烷中任意一种或几种。

4.根据权利要求1所述硅橡胶泡沫材料的制备方法,其特征在于:所述硅橡胶、增强剂、结构控制剂和硫化剂的质量份数分别为:100份、10份 80份、2份 15份、0.1份 5份。

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5. 根据权利要求1所述硅橡胶泡沫材料的制备方法,其特征在于:步骤3中,升温时间为5 min 30 min。

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6. 根据权利要求1所述硅橡胶泡沫材料的制备方法,其特征在于:步骤5中,所述发泡温度为40 ℃ 90 ℃。

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7. 根据权利要求1所述硅橡胶泡沫材料的制备方法,其特征在于:步骤5中,所述快速泄压是指0.5 s 2 s内泄压至表压为0.1 MPa。

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