本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域,具體涉及一種硅膠防護套的配方及成型工藝,尤其是一種硅膠端子套的浸漬成型方法。
背景技術(shù):
端子套是應(yīng)用在電器、汽車、通信器件電線束與插接器連接保護的電氣元件,電線束依靠端子套進行固持和定位,避免了電線束相互接觸引起短路,提高電氣設(shè)備的安全性。端子套做為線束與插接器的連接元件,除了具有絕緣性能以外,還要具有良好的機械性能、耐熱性能以及耐候性能。目前通用的端子套材質(zhì)主要是pvc和硅橡膠,隨著對端子套的耐高溫性能、絕緣性能、耐溶劑性能等各方面的要求越來越嚴(yán)格,pvc端子套將逐漸被硅膠端子套取代。硅膠端子套種類繁多,規(guī)格差異較大,采用模壓或注射成型工藝,不僅生產(chǎn)周期長,模具費用高昂,且制備的端子套不透明,不利于線束與插接器的可靠連接,降低了電子設(shè)備的安全性。因此,采用成型周期短,模具設(shè)計開發(fā)靈活,成本低廉,適用于連續(xù)化、規(guī)?;a(chǎn)的浸漬成型工藝并用于制備透明硅膠端子套具有重要性。
中國專利(申請?zhí)?01010184005.6)公開了一種抗靜電硅膠套管及其制備方法,以硅橡膠、白炭黑、導(dǎo)電填料、羥基硅油、含氫硅油、硫化劑為原料,通過硅橡膠混煉、導(dǎo)電膠制備、加硫混煉、擠出硫化之后模壓成型制成抗靜電硅橡膠套管。該發(fā)明提供的是適用于日常生活的抗靜電套管,不適用于電氣元件防護。
美國專利us3872515a公開了一種醫(yī)用橡膠手套的浸漬成型工藝,將涂有聚四氟乙烯的陶瓷手套模具浸入基礎(chǔ)膠料含量為12~14%的三氯乙烷的浸塑液中,加入催化劑、填料等原料,通過自動液壓控制模具升降速率及浸漬時間,浸漬時間的長短和浸漬的次數(shù)控制手套的厚度。浸漬后在空氣中干燥使三氯乙烷揮發(fā),然后貼上商標(biāo),將模具浸入干粉潤滑劑中形成手套的外表面,在270℉的硫化箱中硫化約一小時后制成橡膠手套。該發(fā)明提供的浸漬工藝硫化時間長,浸漬后需要溶劑揮發(fā)才能成型,工藝過程復(fù)雜,且三氯乙烷有毒,容易造成環(huán)境污染。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種透明硅膠端子套的配方及其制備方法,以克服現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)缺陷;
一種透明硅膠端子套的基礎(chǔ)膠料,它是由98-100份聚甲基乙烯基硅氧烷、10-60份補強填料、1-60份聚甲基氫硅氧烷、0.1-1份消泡劑、0.001-0.1份鉑金催化劑、0.001-1份抑制劑、1-10份結(jié)構(gòu)化控制劑按重量份混合均勻后采用浸漬成型工藝制得。
一種透明硅膠端子套的基礎(chǔ)膠料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將上述重量份的聚甲基乙烯基硅氧烷、補強填料、消泡劑加入真空捏合機中,升溫至150-180℃混合2-4小時,冷卻至室溫;
(2)將冷卻后的物料加入行星攪拌機中,加入上述重量份的聚甲基氫硅氧烷、抑制劑、結(jié)構(gòu)化控制劑,攪拌1-2小時,再加入上述重量份的鉑金催化劑攪拌27-30分鐘,混合均勻;
(3)混合均勻后,抽真空脫氣泡,用壓料機將物料壓出,過濾,制得浸漬膠料。
一種透明硅膠端子套的基礎(chǔ)膠料,所述的聚甲基乙烯基硅氧烷機可以是相對分子量相對較低的烯烴基聚硅氧烷,也可以是鏈上或者鏈端至少具有兩個硅鍵接乙烯基的高度聚合的聚二甲基硅氧烷,也可以是低聚合度的烯烴基聚硅氧烷與鏈上或者鏈端至少具有兩個硅鍵接乙烯基的高度聚合的聚二甲基硅氧烷的混合物;低聚或者高度聚合硅氧烷的結(jié)構(gòu)可以是線性、環(huán)狀或支鏈化的結(jié)構(gòu),也可以是類似樹枝或網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu);優(yōu)選粘度在5000-50000mpa.s的線性聚甲基乙烯基硅氧烷。
一種透明硅膠端子套的基礎(chǔ)膠料,所述的聚甲基氫硅氧烷是分子中含有兩個或兩個以上鍵接在硅原子上的氫原子,優(yōu)選粘度范圍在1-500mpa.s的聚甲基氫硅氧烷.
一種透明硅膠端子套的基礎(chǔ)膠料,所述的鉑金催化劑是氯鉑酸的異丙醇溶液、鄰苯二甲酸二乙酯配位絡(luò)合物、鉑四氫呋喃絡(luò)合物其中一種或幾種的混合物,其中鉑金含量在1000-5000ppm。
一種透明硅膠端子套的基礎(chǔ)膠料,所述的補強填料是比表面積在100—300m2/g的氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、表面處理的疏水氣相白炭黑、表面處理的疏水沉淀白炭黑或mq硅樹脂其中一種或幾種的混合物;
一種透明硅膠端子套的基礎(chǔ)膠料,所述的結(jié)構(gòu)化控制劑是羥基硅油、聚醚改性硅油、聚酯改性硅油或六甲基二硅氮烷中的一種或幾種的混合物;
一種透明硅膠端子套的基礎(chǔ)膠料,所述的抑制劑是炔醇類化合物、多乙烯聚硅氧烷、酰胺化合物或馬來酸酯類化合物其中一種或幾種的混合物。
一種透明硅膠端子套的基礎(chǔ)膠料,用該基礎(chǔ)膠料制備所述透明硅膠端子套的制備方法,包括以下步驟:
(1)將模具放入加熱爐中預(yù)熱到70-300℃,浸入上述基礎(chǔ)膠料,使基礎(chǔ)膠料在模具表面附著,模具下降速度為100-200mm/min,浸料時間10-50s;
(2)將附著有基礎(chǔ)膠料的模具從浸料池中取出,上升速度為100—300mm/min,在200-400℃下烘烤20-90秒后,使基礎(chǔ)膠料完全硫化;
(3)將模具和完全硫化的端子套插入冷卻水中冷卻5-20秒,用氣槍將端子套吹脫,即可得到透明硅膠端子套。
發(fā)明優(yōu)點:
本發(fā)明提供的透明硅膠端子套基礎(chǔ)膠料及其制備方法所制備的硅膠端子套具有力學(xué)強度好、耐候性優(yōu)良、絕緣、透明等優(yōu)點,采用浸漬成型工藝尤其適合結(jié)構(gòu)復(fù)雜的端子套器件,具有成型周期短,模具設(shè)計開發(fā)靈活,模具成本低等優(yōu)點,適用于連續(xù)化、規(guī)模化生產(chǎn)。
具體實施方式
實施例1:
在真空捏合機中加入100份聚甲基乙烯基硅氧烷(25℃下粘度為30000mpa.s),20份疏水氣相法白炭黑(比表面積200m2/g)、1份氟硅消泡劑,180℃邊抽真空邊混合2小時,冷卻至室溫。將冷卻后的物料加入行星攪拌機中,加入30份聚甲基氫硅氧烷(25℃下粘度為200mpa.s)、0.01份抑制劑、10份六甲基二硅氮烷攪拌1小時,再加入10ppm鉑金催化劑攪拌30分鐘,混合均勻后,用行星機抽真空脫氣泡,用壓料機將物料壓出,過濾,制得浸漬膠料。
將模具放入加熱爐中預(yù)熱到150℃,浸入浸漬膠料,模具下降速度為100mm/min,浸料時間20s;將附著有硅膠的模具從浸料池中取出,上升速度為160mm/min,在350℃下烘烤45秒,使硅膠完全硫化;將模具和完全硫化的端子套插入冷卻水中冷卻10秒,用氣槍將端子套吹脫,制得透明硅膠端子套。
實施例2:
在真空捏合機中加入100份聚甲基乙烯基硅氧烷(25℃下粘度為20000mpa.s),45份未處理的氣相法白炭黑(比表面積180m2/g)、0.5份氟硅消泡劑,150℃邊抽真空邊混合4小時,冷卻至室溫。將冷卻后的物料加入行星攪拌機中,加入45份聚甲基氫硅氧烷(25℃下粘度為100mpa.s)、0.02份抑制劑、2份聚醚改性硅油攪拌1小時,再加入8ppm鉑金催化劑攪拌30分鐘,混合均勻后,用行星機抽真空脫氣泡,用壓料機將物料壓出,過濾,制得浸漬膠料。
將模具放入加熱爐中預(yù)熱到200℃,浸入浸漬膠料,模具下降速度為120mm/min,浸料時間25s;將附著有硅膠的模具從浸料池中取出,上升速度為200mm/min,在300℃下烘烤40秒,使硅膠完全硫化;將模具和完全硫化的端子套插入冷卻水中冷卻15秒,用氣槍將端子套吹脫,制得透明硅膠端子套。
實施例3:
在真空捏合機中加入100份聚甲基乙烯基硅氧烷(25℃下粘度為5000mpa.s),60份疏水沉淀法白炭黑(比表面積300m2/g)、0.1份氟硅消泡劑,170℃邊抽真空邊混合2小時,冷卻至室溫。將冷卻后的物料加入行星攪拌機中,加入60份聚甲基氫硅氧烷(25℃下粘度為50mpa.s)、0.05份抑制劑、1份羥基硅油攪拌1小時,再加入8ppm鉑金催化劑攪拌30分鐘,混合均勻后,用行星機抽真空脫氣泡,用壓料機將物料壓出,過濾,制得浸漬膠料。
將模具放入加熱爐中預(yù)熱到300℃,浸入浸漬膠料,模具下降速度為200mm/min,浸料時間50s;將附著有硅膠的模具從浸料池中取出,上升速度為300mm/min,在400℃下烘烤20秒,使硅膠完全硫化;將模具和完全硫化的端子套插入冷卻水中冷卻12秒,用氣槍將端子套吹脫,制得透明硅膠端子套。
實施例4:
在真空捏合機中加入100份聚甲基乙烯基硅氧烷(25℃下粘度為50000mpa.s),20份疏水沉淀法白炭黑(比表面積200m2/g)、25份mq硅樹脂、0.6份氟硅消泡劑,150℃邊抽真空邊混合4小時,冷卻至室溫。將冷卻后的物料加入行星攪拌機中,加入10份聚甲基氫硅氧烷(25℃下粘度為50mpa.s)、0.02份抑制劑、1份六甲基二硅氮烷,攪拌1小時,再加入10ppm鉑金催化劑攪拌30分鐘,混合均勻后,用行星機抽真空脫氣泡,用壓料機將物料壓出,過濾,制得浸漬膠料。
將模具放入加熱爐中預(yù)熱到70℃,浸入浸漬膠料,模具下降速度為100mm/min,浸料時間90s;將附著有硅膠的模具從浸料池中取出,上升速度為100mm/min,在200℃下烘烤90秒,使硅膠完全硫化;將模具和完全硫化的端子套插入冷卻水中冷卻20秒,用氣槍將端子套吹脫,制得透明硅膠端子套。
實施例5:
在真空捏合機中加入100份聚甲基乙烯基硅氧烷(25℃下粘度為10000mpa.s),40份未經(jīng)處理的沉淀法白炭黑(比表面積180m2/g)、1份氟硅消泡劑,180℃邊抽真空邊混合2小時,冷卻至室溫。將冷卻后的物料加入行星攪拌機中,加入10份聚甲基氫硅氧烷(25℃下粘度為50mpa.s)、0.02份抑制劑、1份六甲基二硅氮烷,攪拌1小時,再加入10ppm鉑金催化劑攪拌30分鐘,混合均勻后,用行星機抽真空脫氣泡,用壓料機將物料壓出,過濾,制得浸漬膠料。
將模具放入加熱爐中預(yù)熱到240℃,浸入浸漬膠料,模具下降速度為150mm/min,浸料時間90s;將附著有硅膠的模具從浸料池中取出,上升速度為250mm/min,在350℃下烘烤25秒,使硅膠完全硫化;將模具和完全硫化的端子套插入冷卻水中冷卻20秒,用氣槍將端子套吹脫,制得透明硅膠端子套。