一种橡胶复合材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113698766A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202110908670.3(22)申请日2021.08.09(71)申请人株洲时代新材料科技股份有限公司地址412000湖南省株洲市天元区海天路18号(72)发明人穆洪帅宋大龙李远余海文肖同亮杨瑞蒙刘权肖程远(74)专利代理机构长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙)43213代理人杨斌(51)Int.Cl.C08L83/04(2006.01)C08K7/26(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种橡胶复合材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种橡胶复合材料及其制备方法，橡胶复合材料包括以下质量份的组分：60～90份硅橡胶、10～40份超支化硅氧烷、3～10份阻尼添加剂、0.5～2份硫化剂和1～88份助剂；制备方法包括以下步骤：(1)将硅橡胶、超支化硅氧烷、阻尼添加剂和助剂按照比例添加至开炼机中进行预分散，得到一段胶；(2)将一段胶在捏合机中于真空条件下捏合，得到二段胶；(3)将二段胶和硫化剂添加至开炼机中进行混炼，得到混炼胶，将混炼胶冷却后进行硫化制样，即得到橡胶复合材料。本发明的橡胶复合材料显著改善了硅橡胶的阻尼性能，‑40℃‑60℃损耗因子tanδ＞0.5且损耗因子曲线平坦性好，可满足减振器在宽温域范围内的减振需求，与金属基材粘结性良好。CN113698766ACN113698766A权利要求书1/1页1.一种橡胶复合材料，其特征在于，包括以下质量份的组分：60～90份硅橡胶、10～40份超支化硅氧烷、3～10份阻尼添加剂、0.5～2份硫化剂和1～88份助剂。2.根据权利要求1所述的橡胶复合材料，其特征在于，所述超支化硅氧烷的粘均分子量为50万～80万；所述超支化硅氧烷在25℃下的粘度为70万～100万。3.根据权利要求1所述的橡胶复合材料，其特征在于，所述硅橡胶为苯基硅橡胶，所述苯基硅橡胶中苯基的含量为8％～15％。4.根据权利要求1所述的橡胶复合材料，其特征在于，所述阻尼添加剂为有机硅树脂。5.根据权利要求4所述的橡胶复合材料，其特征在于，所述有机硅树脂的玻璃化转变温度为25℃～45℃，所述有机硅树脂的软化点为55℃～80℃。6.根据权利要求1‑5任一项所述的橡胶复合材料，其特征在于，所述助剂包括10～60质量份的白炭黑。7.根据权利要求6所述的橡胶复合材料，其特征在于，所述白炭黑为吸水型气相法白炭黑。8.根据权利要求6所述的橡胶复合材料，其特征在于，所述助剂还包括5～15质量份的羟基硅油、1～5质量份的偶联剂和1～3质量份的着色剂中的至少一种。9.一种权利要求1‑8任一项所述的橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将所述硅橡胶、超支化硅氧烷、阻尼添加剂和助剂按照比例添加至开炼机中进行预分散，得到一段胶；(2)将所述一段胶在捏合机中于真空条件下捏合，得到二段胶；(3)将所述二段胶和硫化剂添加至开炼机中进行混炼，得到混炼胶，将所述混炼胶冷却后进行硫化制样，即得到所述橡胶复合材料。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述一段胶的捏合温度为110℃～140℃，捏合时间为40min～60min。2CN113698766A说明书1/6页一种橡胶复合材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及硅橡胶材料领域，具体涉及一种橡胶复合材料及其制备方法。背景技术[0002]硅橡胶是分子链由‑Si‑O‑交替排列而成的一类大分子弹性体，是制备高阻尼、耐低温、耐高温、耐辐照、耐烧蚀有机硅产品的关键原材料，甲基苯基硅橡胶(苯基硅橡胶)是在甲基硅橡胶分子链中引入了甲基苯基硅氧烷链节的一类特种硅橡胶，玻璃化温度分布广，是制备高阻尼硅橡胶材料的首选，在航空航天、核电装备、国防安全等尖端领域有广泛应用。[0003]目前高阻尼硅橡胶的制备主要通过主链结构改性、共混结构改性、添加阻尼剂改性三个方面进行，主链结构改性主要是通过引入并调整主链结构中苯基含量增加了分子链段的刚性及分子链间的相互作用力，从而增加阻尼性能，但是其阻尼损耗仍然较小，阻尼因子提升十分有限。共混结构改性主要是采用硅橡胶与丁基橡胶或硅橡胶与PU混炼胶或硅橡胶与丙烯酸酯橡胶并用共混或形成IPN互穿网络从而提高阻尼性能，此方法虽能较大幅度提高阻尼性能，但共混材料玻璃化温度分布变窄，阻尼温度范围变窄，两相相容性差，物理机械性能及粘结性能较差。添加阻尼剂是制备阻尼硅橡胶最常用的方法之一，通常以具有阻尼效应的片状填料，如云母粉、石墨、硅石等与白炭黑并用作为硅橡胶的填料，白炭黑主要起增强作用，同时硅橡胶与其他高分子材料并用可得到较好的阻尼效果。此外，硅橡胶是一种分子链饱和橡胶，粘