一種硅橡膠/ldpe共混發(fā)泡材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于發(fā)泡材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硅橡膠/低密度聚乙烯（LDPE)共混 材料發(fā)泡成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 硅橡膠是一種性能優(yōu)良的工程材料，應(yīng)用很廣，硅橡膠的分子結(jié)構(gòu)以聚有機(jī)硅氧 烷為主鏈衍生，具有一般橡膠不具有的優(yōu)異性能，如：（1)高溫性能。硅橡膠顯著的特征是 高溫穩(wěn)定性，雖然常溫下硅橡膠的強(qiáng)度僅是天然橡膠或某些合成橡膠的一半，但在200°C以 上的高溫環(huán)境下，硅橡膠仍能保持一定的柔韌性、回彈性和表面硬度，且力學(xué)性能無明顯變 化。（2)低溫性能。硅橡膠的玻璃化溫度一般為-70~_50°C，特殊配方可達(dá)-100°C，表明 其低溫性能優(yōu)異。這對(duì)航空、宇航工業(yè)的意義重大。（3)耐候性硅橡膠中Si-O-Si鍵對(duì)氧、 臭氧及紫外線等十分穩(wěn)定，在不加任何添加劑的情況下，就具有優(yōu)良的耐候性。（4)電氣性 能。硅橡膠具有優(yōu)異的絕緣性能，耐電暈性和耐電弧性也非常好。（5)物理機(jī)械性能。硅 橡膠常溫下的物理機(jī)械性能比通用橡膠差，但在150°C的高溫和_50°C的低溫下，其物理機(jī) 械性能優(yōu)于通用橡膠。（6)耐油及化學(xué)試劑性。普通硅橡膠具有中等的耐油、耐溶劑性能。 (7)氣體透過性能。室溫下娃橡膠對(duì)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的透氣性比天然橡膠高出 30-50倍。（8)生理惰性。硅橡膠無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作用，對(duì) 肌體組織的反應(yīng)性非常少。特別適合作為醫(yī)用材料。因此，制備硅橡膠泡沫材料應(yīng)用價(jià)值 很大。
[0003] 但是一般的高溫硫化型硅橡膠由于分子鏈?zhǔn)蔷€性的，熔體強(qiáng)度不高，因而發(fā)泡性 能較差，力學(xué)性能也不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于：通過合理的改性工藝，改善硅橡膠的發(fā)泡性能， 使共混材料泡沫泡孔均勻，泡沫密度低，力學(xué)性能優(yōu)于硅橡膠。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種硅橡膠/LDPE共混發(fā)泡材料，為硅橡膠 生膠與LDPE的共混物，其中，各組分的重量份數(shù)包括：

[0008] 硅橡膠與低密度聚乙烯難以共同發(fā)泡，因此本發(fā)明中采用鈦酸酯偶聯(lián)劑來改善這 一點(diǎn)，
[0009] 其中，上述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯（DCP)，上述抗氧劑為1010,上述無機(jī)填料為 碳酸鈣或云母粉，
[0010] 上述甲基硅油調(diào)節(jié)硅橡膠的黏度，實(shí)際上是調(diào)節(jié)硅橡膠的分子量及其分布，因?yàn)?兩者相容性好，分子結(jié)構(gòu)相似，加入適量的硅油能夠調(diào)節(jié)娃橡膠的分子量及其分布，這樣制 備的硅橡膠/LDPE共混發(fā)泡材料性能可調(diào)，
[0011] 為了提高硅橡膠材料的強(qiáng)度，也可以加入了白炭黑，這樣對(duì)硅橡膠起到補(bǔ)強(qiáng)作用。
[0012] 本發(fā)明還提供了一種上述硅橡膠/LDPE共混發(fā)泡材料的制備方法，具體步驟為：
[0013] (1)密煉機(jī)溫度設(shè)為120°C，將LDPE和硅橡膠生膠兩種組分通過密煉機(jī)密煉 15min；
[0014] (2)將步驟（1)中密煉后的LDPE和硅橡膠生膠混合膠于120°C的開煉機(jī)中開煉， 開煉過程中加入其余組分，且交聯(lián)劑和AC發(fā)泡劑最后加入，打三角包5-7次，直到共混料混 合均勻，將料片趁熱取下，于平板硫化機(jī)中定型、冷壓（壓平）出片；
[0015] (3)將步驟⑵中得到的料片置于模具中，放入硫化壓片機(jī)中以170~190°C，0~ IOMPa的壓力下進(jìn)行模壓發(fā)泡，發(fā)泡10-15分鐘后，卸壓，取出模具，待冷卻后取出發(fā)泡材 料。
[0016] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明將硅橡膠與LDPE共混后發(fā)泡，提高了硅橡膠材料 的發(fā)泡性能；加入鈦酸酯偶聯(lián)劑，降低了發(fā)泡難度，使得硅橡膠/LDPE在10/90~50/50比 例范圍內(nèi)進(jìn)行發(fā)泡；所制的共混發(fā)泡材料泡孔均勻，密度低而且可調(diào)，力學(xué)性能優(yōu)良，具有 良好的彈性，能夠耐候、耐溫、耐老化，加入阻燃劑還可以阻燃，可用于包裝、汽車、熱絕緣、 建筑、緩沖襯墊、吸聲降噪等領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明的發(fā)泡工藝流程圖。
[0018] 圖2為實(shí)施例3制備的共混泡沫材料的電子顯微鏡圖。
[0019] 圖3為實(shí)施例5制備的共混泡沫材料的電子顯微鏡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 本發(fā)明以下各實(shí)施例中所采用的原料及設(shè)備如表1、表2所示，各實(shí)施例中的份數(shù) 均為重量份數(shù)：
[0021] 表1主要原料
[0023] 表2主要設(shè)備
[0024]
[0025] 實(shí)施例1
[0026] 發(fā)泡配方為，當(dāng)甲基-乙烯基硅橡膠生膠為10份時(shí)，還含有：LDPE 90份，過氧化 二異丙苯（DCP) 1份，Ac發(fā)泡劑4. 5份，氧化鋅2. 3份，硬脂酸1份，甲基硅油9份，抗氧劑 1010用0. 1份，鈦酸酯偶聯(lián)劑1份。
[0027] 工藝：
[0028] (1)密煉機(jī)溫度設(shè)為120°C，將LDPE和硅橡膠生膠兩種組分通過密煉機(jī)密煉 15min ；
[0029] (2)將步驟（1)中密煉后的LDPE和硅橡膠生膠混合膠于120°C的開煉機(jī)中開煉， 開煉過程中加入其余組分，且交聯(lián)劑和AC發(fā)泡劑最后加入，打三角包7次，直到共混料混合 均勻，將料片趁熱取下，于平板硫化機(jī)中定型、冷壓（壓平）出片；
[0030] (3)將步驟⑵中得到的料片置于模具中，放入硫化壓片機(jī)中以180°C，10MPa的壓 力下進(jìn)行模壓發(fā)泡，發(fā)泡10分鐘后，卸壓，取出模具，待冷卻后取出發(fā)泡材料。
[0031] 性能檢測(cè)：共混發(fā)泡材料表觀密度為0. lg. cm 3,拉伸強(qiáng)度為1.0 MPa，斷裂伸長(zhǎng)率 為220%。密度按GB/T 6342) 1995測(cè)試；拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率按GB/T 528) 1998測(cè)試。
[0032] 對(duì)比實(shí)施例1 (相比于實(shí)施例1的方案，不添加任何鈦酸酯偶聯(lián)劑）
[0033] 發(fā)泡配方為，當(dāng)甲基-乙烯基硅橡膠生膠為10份時(shí)，還含有：LDPE 90份，過氧化 二異丙苯（DCP) 1份，Ac發(fā)泡劑4. 5份，氧化鋅2. 3份，硬脂酸1份，甲基硅油9份，抗氧劑 1010 用 0. 1 份。
[0034] 工藝：
[0035] (1)密煉機(jī)溫度設(shè)為120°C，將LDPE和硅橡膠生膠兩種組分通過密煉機(jī)密煉 15min ；
[0036] (2)將步驟（1)中密煉后的LDPE和硅橡膠生膠混合膠于120°C的開煉機(jī)中開煉， 開煉過程中加入其余組分，且交聯(lián)劑和AC發(fā)泡劑最后加入，打三角包7次，直到共混料混合 均勻，將料片趁熱取下，于平板硫化機(jī)中定型、冷壓（壓平）出片；
[0037] (3)將步驟⑵中得到的料片置于模具中，放入硫化壓片機(jī)中以180°C，10MPa的壓 力下進(jìn)行模壓發(fā)泡，發(fā)泡10分鐘后，卸壓，取出模具，待冷卻后取出發(fā)泡材料。
[0038] 性能檢測(cè)：共混發(fā)泡材料表觀密度為0. 6g.cm3,拉伸強(qiáng)度為0. 5MPa，斷裂伸長(zhǎng)率 為160%。密度按GB/T 6342) 1995測(cè)試；拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率按GB/T 528) 1998測(cè)試。
[0039] 實(shí)施例2
[0040] 發(fā)泡配方為，當(dāng)甲基-乙烯基硅橡膠生膠為10份時(shí)，還含有：LDPE 90份，過氧化 二異丙苯（DCP) 1份，Ac發(fā)泡劑4. 5份，氧化鋅2. 3份，硬脂酸1份，甲基硅油9份，白炭黑2 份，抗氧劑1010用〇. 1份，鈦酸酯偶聯(lián)劑1份，無機(jī)填料碳酸鈣2份。
[0041] 工藝：
[0042] (1)密煉機(jī)溫度設(shè)為120°C，將LDPE和硅橡膠生膠兩種組分通過密煉機(jī)密煉 15min ；
[0043] (2)將步驟（1)中密煉后的LDPE和硅橡膠生膠混合膠于120°C的開煉機(jī)中開煉， 開煉過程中加入其余組分，且交聯(lián)劑和AC發(fā)泡劑最后加入，打三角包7次，直到共混料混合 均勻，將料片趁熱取下，于平板硫化機(jī)中定型、冷壓（壓平）出片；
[0044] (3)將步驟⑵中得到的料片置于模具中，放入硫化壓片機(jī)中以180°C，10MPa的壓 力下進(jìn)行模壓發(fā)泡，發(fā)泡10分鐘后，卸壓，取出模具，待冷卻后取出發(fā)泡材料。
[0045] 測(cè)得共混發(fā)泡材料表觀密度為0. 13g. cm 3,拉伸強(qiáng)度為I. 3MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為 244. 8%。密度按GB/T 6342) 1995測(cè)試；拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率按GB/T 528) 1998測(cè)試。
[0046] 對(duì)比實(shí)施例2 (僅針對(duì)無機(jī)填料進(jìn)行改性）
[0047] 將白炭黑2份、無機(jī)填料碳酸鈣2份、鈦酸酯偶聯(lián)劑1份混合均勻，攪拌2小時(shí)，得 到改性過的白炭黑和碳酸鈣無機(jī)填料；
[0048] 發(fā)泡配方為，當(dāng)甲基-乙烯基硅橡膠生膠為10份時(shí)，還含有：LDPE 90份，過氧化 二異丙苯（DCP) 1份，Ac發(fā)泡劑4. 5份，氧化鋅2. 3份，硬脂酸1份，甲基硅油9份，抗氧劑 1010用0. 1份，以及上述改性過的白炭黑和碳酸鈣無機(jī)填料。
[0049] 工藝：
[0050] (1)密煉機(jī)溫度設(shè)為120°C，將LDPE和硅橡膠生膠兩種組分通過密煉機(jī)密煉 15