一种硅橡胶发泡材料及其制备方法与流程
本发明属于高分子材料领域，特别是涉及一种硅橡胶发泡材料及其制备方法。
背景技术：
1、硅橡胶是一种具有卓越物理和化学属性的高分子材料，因其出色的耐高低温性能、优异的电绝缘性能及高回弹性而被广泛应用于多种工业和民用领域。这些应用包括飞机和汽车的密封件、建筑中的防震和防水材料、医疗设备中的管道和垫片、以及日常用品如厨房用具和玩具中的柔性部件。
2、尽管硅橡胶的耐热性和化学稳定性使其成为许多高要求应用的理想材料，但传统的硅橡胶发泡材料在持续负载下容易发生形变，尤其是在长时间的压缩或拉伸后。此外，在极端气候条件，如极高或极低温度下，其性能稳定性也表现较差，这限制了其在某些严苛环境下的应用范围。
3、为了克服这些限制，现有技术中已经开发了多种硅橡胶发泡材料，通过引入各种添加剂和填料来改善其性能。这些添加剂包括交联剂、抑制剂、填料(如白炭黑和矽灰石)、以及其他功能性材料，如炭黑和纳米填料，用以增强其机械强度、耐磨性和紫外线抵抗能力。然而，这些方法通常涉及复杂的化学处理和制备工艺，不仅增加了生产成本，还可能对环境造成不利影响，例如通过使用有害化学物质或产生难以处理的工业废物。
4、此外，虽然这些改进措施在一定程度上提升了硅橡胶的应用性能，但仍存在改善空间。例如，尽管添加了增强填料的硅橡胶发泡材料展现出更好的机械性能，其在高温下的长时间使用仍可能导致材料性能下降。因此，需要开发一种新型硅橡胶发泡材料，该材料能够在不牺牲环境友好性和经济效益的前提下，提供更优异的综合性能，特别是在极端条件下的稳定性和耐用性。
技术实现思路
1、本发明的发明构思是使用稀土金属-羧基硅油配合物作为抑制剂，提高硅橡胶发泡材料强度、耐候性和回弹性能。
2、本发明的目的在于提供一种硅橡胶发泡材料及其制备方法，能够有效提高材料的强度、耐候性和回弹性能。
3、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
4、本发明提供了一种硅橡胶发泡材料，所述材料包含以下组分：
5、羟基硅油1-60份；
6、乙烯基硅油1-60份；
7、含氢硅油1-15份；
8、甲基硅油0.5-5份；
9、抑制剂稀土金属-羧基硅油配合物1-2.5份；
10、铂金催化剂0.25-0.5份；
11、白炭黑5-30份。
12、优选地，所述硅橡胶发泡材料，所述材料包含以下组分：
13、羟基硅油5-50份；
14、乙烯基硅油5-50份；
15、含氢硅油3-12份；
16、甲基硅油1-4份；
17、抑制剂稀土金属-羧基硅油配合物1.2-2.4份；
18、铂金催化剂0.3-0.4份；
19、白炭黑10-20份。
20、优选地，所述硅橡胶发泡材料，所述材料包含以下组分：
21、羟基硅油20-50份；
22、乙烯基硅油15-45份；
23、含氢硅油5-10份；
24、甲基硅油1.5-3份；
25、抑制剂稀土金属-羧基硅油配合物1.5-2.0份；
26、铂金催化剂0.3-0.4份；
27、白炭黑10-20份。
28、所述抑制剂稀土金属-羧基硅油配合物，采用下述方法制备而成：
29、将稀土金属盐加入水中，得到稀土金属盐液；
30、将表面活性剂和羧基硅油加入所述稀土金属盐液，搅拌；
31、去除水分，获得所述稀土金属-羧基硅油配合物。
32、优选地，所述抑制剂稀土金属-羧基硅油配合物，采用下述方法制备而成：
33、将10-30重量份稀土金属盐加入200-800重量份水中，搅拌均匀，得到稀土金属盐液；
34、将1-3重量份表面活性剂和50-150重量份羧基硅油加入所述稀土金属盐液，60-80℃温度下200-800rpm转速下搅拌1-4小时；
35、去除水分，获得所述稀土金属-羧基硅油配合物。
36、所述稀土金属盐为氯化镧、氯化铈、氯化钐、氯化钕、氯化铕、氯化铽、氯化镝和氯化钆中的至少一种。
37、优选地，所述稀土金属盐为氯化铽、氯化镝、氯化钆或氯化钕。
38、优选地，所述稀土金属盐为氯化铽或氯化镝。
39、所述表面活性剂为aeo-9、aes、吐温或十二烷基苯磺酸钠。
40、优选地，所述抑制剂稀土金属-羧基硅油配合物，采用下述方法制备而成：
41、将3-9重量份硅酸钠、7-21重量份稀土金属盐加入200-800重量份水中，搅拌均匀，得到稀土金属盐液；
42、将1-3重量份表面活性剂和50-150重量份羧基硅油加入所述稀土金属盐液，60-80℃温度下200-800rpm转速下搅拌1-4小时；
43、去除水分，获得所述稀土金属-羧基硅油配合物。
44、本发明还提供了一种硅橡胶发泡材料的制备方法，包括下述步骤：
45、将羟基硅油、白炭黑、乙烯基硅油、含氢硅油、甲基硅油、稀土金属-羧基硅油配合物和铂金催化剂混合；
46、发泡。
47、优选地，一种硅橡胶发泡材料的制备方法，包括下述步骤：
48、将羟基硅油和白炭黑混合；
49、加入乙烯基硅油、含氢硅油、甲基硅油、稀土金属-羧基硅油配合物和铂金催化剂，混合；
50、加热至90-110℃，保持5-15分钟；
51、加热至140-160℃，固化5-15分钟。
52、与现有技术相比，本发明的硅橡胶发泡材料具有更优异的强度和耐候性，尤其是在极端环境条件下表现出更高的稳定性和持久性。此外，稀土金属-羧基硅油配合物的使用大幅提升了材料的回弹性能，显著延长了产品的使用寿命。
技术特征：
1.一种硅橡胶发泡材料，其特征在于，所述材料包含以下组分：
2.如权利要求1所述的硅橡胶发泡材料，其特征在于，所述材料包含以下组分：
3.如权利要求1所述的硅橡胶发泡材料，其特征在于，所述材料包含以下组分：
4.如权利要求1-3任一项所述的硅橡胶发泡材料，其特征在于，所述稀土金属-羧基硅油配合物，采用下述方法制备而成：
5.如权利要求4所述的硅橡胶发泡材料，其特征在于，所述稀土金属-羧基硅油配合物，采用下述方法制备而成：
6.如权利要求5所述的硅橡胶发泡材料，其特征在于，所述稀土金属盐为氯化镧、氯化铈、氯化钐、氯化钕、氯化铕、氯化铽、氯化镝和氯化钆中的至少一种。
7.如权利要求6所述的硅橡胶发泡材料，其特征在于，所述稀土金属盐为氯化铽、氯化镝、氯化钆或氯化钕。
8.如权利要求7所述的硅橡胶发泡材料，其特征在于，所述稀土金属盐为氯化铽或氯化镝。
9.如权利要求5所述的硅橡胶发泡材料，其特征在于，所述表面活性剂为aeo-9、aes、吐温或十二烷基苯磺酸钠。
10.如权利要求1-9任一项所述的硅橡胶发泡材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
技术总结
本发明公开了一种硅橡胶发泡材料及其制备方法。所述硅橡胶发泡材料，包含以下组分：羟基硅油1‑60份；乙烯基硅油1‑60份；含氢硅油1‑15份；甲基硅油0.5‑5份；抑制剂稀土金属‑羧基硅油配合物1‑2.5份；铂金催化剂0.25‑0.5份；白炭黑5‑30份。本发明的硅橡胶发泡材料具有更优异的强度和耐候性，尤其是在极端环境条件下表现出更高的稳定性和持久性。此外，稀土金属‑羧基硅油配合物的使用大幅提升了材料的回弹性能，显著延长了产品的使用寿命。
技术研发人员：魏立东,罗文龙,张博文,谢茂卿,孟庆喆
受保护的技术使用者：惠州市长园特发科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23