技術領域

本發明涉及硅橡膠材料的制備，尤其是一種具有高撕裂強度的硅橡膠及其制備方法。

背景技術

硅橡膠是指分子主鏈為-Si-O-無機結構，側鏈為有機基團的一類彈性體，因其具有耐高低溫性能好、耐腐蝕性強、耐老化性與電絕緣性能優良等特性，被廣泛應用于電器、通訊、航空、醫療、食品等各個領域。然而由于硅橡膠是一種直鏈高分子結構，分子鏈非常柔順，鏈間相互作用力較弱，導致其機械強度、粘接強度較差，抗撕裂能力較弱，因而在實際應用中受到了諸多限制。

為提高其抗撕裂能力，現有技術一般是通過調整硅橡膠生膠的乙烯基含量或提高氣相白炭黑的投入量來提升硅橡膠的乙烯基含量，以獲得較高的撕裂強度。這種方法不僅增加了硅橡膠的生產成本，也使得硅橡膠的硬度、彈性、耐熱性、扯斷拉伸強度等物理綜合性能迅速下降，生產出來的成品仍然達不到實際應用要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種撕裂強度高，耐熱性好，彈性強且扯斷拉伸強度大的高抗撕硅橡膠，同時提供該高抗撕硅橡膠的制備方法。

本發明將甲基乙烯基生膠、羥基硅油等原料混合后，在不提高白炭黑質量比的前提下，通過添加乙烯基硅油來對硅橡膠的網狀結構進行補強，制得同時具有高撕裂強度與高扯斷拉伸強度與耐熱性的硅橡膠，從而實施本發明的目的。

第一方面，本發明提供一種高抗撕硅橡膠，所述高抗撕硅橡膠的原料包括：甲基乙烯基生膠100份、白炭黑30-60份、乙烯基硅油4-6份、羥基硅油0.5-2份、乙烯基三甲氧基硅烷0.5-1份、脫模助劑0.1-0.4份。

優選地，所述高抗撕硅橡膠的原料還包括：含氫硅油3-7份。

更優選地，所述含氫硅油，氫含量為0.5%-3%。

優選地，所述乙烯基硅油，乙烯基的含量為5%-10%。

更優選地，所述乙烯基硅油，乙烯基的含量為8%-10%。

優選地，所述白炭黑為氣相白炭黑，以增加白炭黑對硅橡膠的補強作用，提高硅橡膠的彈性強度與扯斷拉伸強度。

更優選地，所述白炭黑為經過表面處理的氣相白炭黑。經過表面處理的氣相白炭黑，其在硅橡膠中的分散性、補強性更好，從而進一步提高白炭黑對硅橡膠的補強效果。

優選地，所述脫膜助劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣或硬脂酸鋇。

本發明在高抗撕硅橡膠的原料中增加了乙烯基硅油，利用乙烯基硅油對硅橡膠網狀結構的補強作用，在保證硅橡膠的硬度、彈性、耐熱性、扯斷拉伸強度的同時，大幅度地提升了硅橡膠的撕裂強度。本發明所述的高抗撕硅橡膠硬度為55度（邵氏A），伸率為750%，扯斷拉伸強度達10MPa，撕裂強度達4.9×10⁴N/m。

第二方面，本發明提供了一種高抗撕硅橡膠的制備方法，包括以下步驟：

（1）將甲基乙烯基生膠100份、羥基硅油0.5-2份、乙烯基三甲氧基硅烷0.5-1份、脫模助劑0.1-0.4份投入捏合機中進行捏合；

（2）分3～5批加入白炭黑30-60份，混合成團后升溫并抽真空；

（3）冷卻至75～85℃后分3～5批加入乙烯基硅油4-6份，混合成團后出料包裝，得到高抗撕硅橡膠。

優選地，所述步驟（3）中加入乙烯基硅油的同時，還加入了含氫硅油3-7份，以加速乙烯基硅油對硅橡膠網狀結構的補強作用。

更優選地，所述含氫硅油，氫含量為0.5%-3%。

優選地，所述脫膜助劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣或硬脂酸鋇。

優選地，步驟（2）所述的白炭黑為氣相白炭黑。

更優選地，步驟（2）所述的白炭黑為經過表面處理的氣相白炭黑。

優選地，步驟（2）所述的升溫，升溫至150-160℃。

優選地，步驟（2）所述的抽真空，抽真空至-5×10^-2～-7×10^-2MPa。

優選地，步驟（3）所述的乙烯基硅油，乙烯基的含量為5%-10%。

更優選地，步驟（3）所述的乙烯基硅油，乙烯基的含量為8%-10%。

本發明制備方法將高抗撕硅橡膠原料捏合，并與白炭黑反應后，降溫至80℃后再加入乙烯基硅油，保證了工藝的安全性，同時加入了含氫硅油，提高了硅橡膠的生產效率，生產過程僅需要4-6小時，比現有技術節省30%左右的生產時間，工藝簡單，可操作性強。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：