本文作者:kaifamei

一种用于车载散热器的阻燃硅胶及其制备方法与流程

更新时间:2025-12-19 12:34:17 0条评论

一种用于车载散热器的阻燃硅胶及其制备方法与流程



1.本发明涉及硅胶材料技术领域,尤其涉及一种用于车载散热器的阻燃硅胶及其制备方法。


背景技术:



2.橡胶材料有良好的缓冲减震性、密封性、支撑性等,尤其是硅橡胶材料,还有良好的耐热性,耐寒性、电绝缘性以及部分耐溶剂性,广泛的应用于汽车的连接器、控制器、电动车电池密封胶、发动机垫圈、减震器等等部件,起着密封、隔热、缓震及保护内部部件等各种作用。橡胶、塑料件的老化所造成的电路、气路、油路出现问题是车辆自燃的重要原因之一,性能优异,物化性质稳定的硅橡胶材料是保证汽车安全的重要条件之一。
3.在发动机舱、制动系统、刹车系统、散热器等等各种高温场景都有使用到硅橡胶,比如散热器水管、制动器衬套、气缸罩密封条、冷却器密封圈等等。但先有的硅橡胶存在以下问题:硅橡胶常温下强度不好以及其具有易燃性;热氧化稳定性差;耐化学性能差,易被汽车内部的化学物质腐蚀;这导致其在汽车上大量应用受到了限制,需要对其性能进行增强以拓展其在汽车上的应用。


技术实现要素:



4.本发明要解决的技术问题在于,提供一种具有优异的阻燃性能,耐高温性能及耐部分溶剂性能的用于车载散热器的阻燃硅胶,以及该阻燃硅胶的制备方法。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于车载散热器的阻燃硅胶,包括以下质量份数的原料:硅橡胶55-80份、阻燃剂15-25份、耐热剂3-10份、内脱模剂0.5-4份、固化剂1-3份、硅烷偶联剂0.1-2.5份和助剂0-5份,所述耐热剂为氧化铈、氧化钇、氧化锌、二氧化钛、亚磷酸酯类抗氧剂、氧化铁中的一种或多种。
6.进一步地,优选所述硅橡胶为甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、乙基乙烯基硅橡胶及甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种或多种。
7.进一步地,优选所述阻燃剂为氮磷系阻燃填料。
8.进一步地,优选所述内脱模剂包括二甲基硅油、甲基苯基硅油、羟基硅油、长链烷基改性硅油、聚醚硅油、巯基硅油、氨烷基硅油、硅脂、硅树脂、硬脂酸锌、硬脂酸甘油酯、聚四氟乙烯、氟树脂粉末、石蜡、聚乙烯蜡和凡士林中一种或多种。
9.进一步地,优选所述固化剂为过氧化物类固化剂、加成型固化剂中的至少一种;
10.进一步地,优选所述过氧化物类固化剂为2,4-二氯过氧化苯甲酰、1,1-双(二叔丁基过氧基)-3 3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧)己烷、双(叔丁基过氧化异丙基)苯、过氧苯甲酸叔丁脂、二异丙苯基过氧化物、叔丁基异丙苯基过氧化物、2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2和5-二(过氧化叔丁基)-3-己炔中的一种。
11.进一步地,优选所述加成型固化剂包括含氢硅油、抑制剂和催化剂的组合物;
12.所述含氢硅油的氢原子质量百分含量为0.1%~1.8%;
13.所述抑制剂为乙烯基环体、3-甲基-1-丁炔-3-醇、1-乙炔基-1-环己醇、1-乙炔基-1-环己醇、2-甲基-3-丁炔-2-醇及2-乙炔基异丙醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇中至少一种;
14.所述催化剂为铂金催化剂。
15.进一步地,优选所述含氢硅油的质量份数为0.1~2.0份,所述抑制剂的质量份数为0.1~3份,所述催化剂的质量份数为0.1~1.0份。
16.进一步地,优选所述助剂包括以下质量份数的原料:膏0-4份、粉0-1份。
17.进一步地,优选所述硅烷偶联剂包括环氧硅烷、含异氰酸酯基的硅烷、螯合型硅烷、含氟硅烷、乙烯基硅烷、叠氮化物、酸酐基硅烷、羧酸基硅烷、酯基硅烷、醛基硅烷、羟基硅烷、多官能团的聚合物硅烷和长链烷基硅烷中的一种或多种。
18.本发明还提供一种用于车载散热器的阻燃硅胶的制备方法,包括以下步骤:
19.s1、将55-80份硅橡胶、15-25份阻燃剂和3-10份耐热剂混合均匀,得到预制混炼胶;
20.s2、向预制混炼胶中加入0.5-4份内脱模剂、0.1-2.5份硅烷偶联剂及0-5份助剂,得到混炼胶;
21.s3、将固化剂0.5-3份加入到混炼胶中,混合均匀后出料,得到合成橡胶;
22.s4、将合成橡胶进行初次硫化,通过模压成型制得初步产品;
23.s5、将模压出来的初步产品二次硫化,得到阻燃硅胶。
24.在s4步骤中,所述模压热压温度为150℃~200℃,压力为150~200t,硫化时间为200~600s;
25.在s5步骤中,二次硫化温度为150-220℃,时间为2~6h。
26.本发明的有益效果:本发明提供的用于车载散热器的阻燃硅胶及其制备方法,阻燃硅胶通过添加阻燃剂,实现硅胶的优异的阻燃性能且成本低,同时具有优异的加工性能及力学性能;本发明通过多种耐热剂进行复配,提高阻燃硅胶体系的耐热性,并且将耐热剂、硅橡胶以及阻燃剂的搭配使用,使得阻燃硅胶在高温环境下可长期使用,阻燃硅胶具有优异的耐高低温性能、热氧化稳定性,在超高温环境下短期使用,且使得阻燃硅胶在常温下具有一定的耐磨性;使得阻燃硅胶具有优异的硬度、拉伸强度、拉断伸长率、定伸应力、耐高温、耐老化性能,热空气老化后硬度变化小,拉伸强度和扯断伸长率衰减小;该阻燃硅胶硬度为65-75a,拥有良好的密封性,适用于各种密封环境;该阻燃硅胶化学惰性大,且电绝缘性精良,对乙二醇型发动机冷却液有良好的耐化学性,适用于发动机冷却系统。
具体实施方式
27.一种用于车载散热器的阻燃硅胶,包括以下质量份数的原料:硅橡胶55-80份、阻燃剂15-25份、耐热剂3-10份、内脱模剂0.5-4份、固化剂1-3份和助剂0-5份,且耐热剂为氧化铈、氧化钇、氧化锌、二氧化钛、亚磷酸酯类抗氧剂、氧化铁中的一种或多种。
28.本发明采用不同的耐热剂搭配,提高阻燃硅胶体系的耐热性,耐热剂、硅橡胶以及阻燃剂的搭配使用使得阻燃硅胶在高温环境下可长期使用,在超高温环境下短期使用,且使得阻燃硅胶在常温下具有一定的耐磨性;耐热剂的加入使得体系在硫化前具有一定的粘性和与硅橡胶具有互粘性,硫化后有很好的粘合强度,使得阻燃硅胶具有优异的硬度、拉伸
强度、拉断伸长率、定伸应力、耐高温、耐老化性能。
29.硅橡胶作为阻燃硅胶的基底,可选自甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、乙基乙烯基硅橡胶及甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种或多种。
30.进一步地,优选阻燃剂为氮磷系阻燃剂。氮磷系阻燃剂具有无卤、低烟、低毒、阻燃效率高的优点,氮磷系阻燃剂受热时,会在阻燃硅胶的表面生成一层均匀泡沫层,起到隔热、隔氧、抑烟的作用并可以防止熔滴现象,引起具有极好的隔热、阻燃以及耐部分溶剂的效果,尤其氮磷系阻燃剂搭配耐热剂、硅橡胶共同使用,使得阻燃硅胶具有优异的热氧化稳定性,在高温环境下可长期使用,在超高温环境下短期使用,且使得阻燃硅胶在常温下具有一定的耐磨性,电绝缘性精良,阻燃效果好,同时对部分溶剂具有很好的耐化学性,如乙二醇型发动机冷却液。
31.进一步地,优选内脱模剂包括二甲基硅油、甲基苯基硅油、羟基硅油、长链烷基改性硅油、聚醚硅油、巯基硅油、氨烷基硅油、硅脂、硅树脂、硬脂酸锌、硬脂酸甘油酯、聚四氟乙烯、氟树脂粉末、石蜡、聚乙烯蜡和凡士林中一种或多种。内脱模剂是介于模具和成品之间的功能性物质,其加入不仅可使得导电硅橡胶表面光滑,生产时易于脱模,其本身具有耐热、耐化学性以及应力性能,在体系中加入内脱模剂型,其搭配耐热剂、阻燃剂共同使用,使得阻燃硅胶具有优异的热氧化稳定性,阻燃效果好,同时对部分溶剂具有很好的耐化学性,如乙二醇型发动机冷却液。
32.进一步地,优选固化剂为过氧化物类固化剂、加成型固化剂中的至少一种;过氧化物类固化剂为2,4-二氯过氧化苯甲酰、1,1-双(二叔丁基过氧基)-3 3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧)己烷、双(叔丁基过氧化异丙基)苯、过氧苯甲酸叔丁脂、二异丙苯基过氧化物、叔丁基异丙苯基过氧化物、2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2和5-二(过氧化叔丁基)-3-己炔中的至少一种。
33.加成型固化剂包括含氢硅油、抑制剂和催化剂的组合物;含氢硅油的氢原子质量百分含量为0.1%~1.8%;抑制剂为乙烯基环体、3-甲基-1-丁炔-3-醇、1-乙炔基-1-环己醇、1-乙炔基-1-环己醇、2-甲基-3-丁炔-2-醇及2-乙炔基异丙醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇中至少一种;催化剂可为铂金催化剂。
34.进一步地,优选组合物中,含氢硅油的质量份数为0.1~2.0份,抑制剂的质量份数为0.1~3份,催化剂的质量份数为0.1~1.0份。
35.进一步地,助剂可包括膏和/或粉,膏是一种固体母,其包括有黑、白、灰、红、黄、蓝、绿、橙、紫等一系列颜,用于着。本发明中,根据阻燃硅胶的颜要求选取一种或多种颜的膏。膏在阻燃硅胶中的质量份数为0.1-4份。
36.根据需要,助剂可以包括粘结剂、触变剂、防老剂中至少一种。触变剂可选硅藻土、白炭黑等。防老剂可选胺类防老剂和酚类防老化。
37.粉是一种着效果明显的有机着剂,其包括有黑、白、灰、红、黄、蓝、绿、橙、紫等一系列颜,用于着,效果优于膏。本发明中,根据阻燃硅胶的颜要求选取一种或多种颜的粉。粉在阻燃硅胶中的质量份数为0.1-1份。
38.进一步地,硅烷偶联剂包括环氧硅烷、含异氰酸酯基的硅烷、螯合型硅烷、含氟硅烷、乙烯基硅烷、叠氮化物、酸酐基硅烷、羧酸基硅烷、酯基硅烷、醛基硅烷、羟基硅烷、多官能团的聚合物硅烷和长链烷基硅烷中的一种或多种,硅烷偶联剂具体可为a151(乙烯基三
乙氧基硅烷)、a171(乙烯基三甲氧基硅烷)、a172(乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷)等。硅烷偶联剂与硅橡胶偶联,使得导电硅橡胶的机械性能、电学性能和抗老化性能得到很大的提高。
39.本发明提供的用于车载散热器的阻燃硅胶,通过添加阻燃剂,实现硅胶的优异的阻燃性能且成本低,同时具有优异的加工性能及力学性能;本发明通过不同耐热剂进行搭配,提高体系的阻燃硅胶的耐热性,并且将耐热剂、硅橡胶以及阻燃剂的搭配使用,使得阻燃硅胶在高温环境下可长期使用,阻燃硅胶具有优异的耐高低温性能、热氧化稳定性,在超高温环境下短期使用,且使得阻燃硅胶在常温下具有一定的耐磨性;使得阻燃硅胶具有优异的硬度、拉伸强度、拉断伸长率、定伸应力、耐高温、耐老化性能,热空气老化后硬度变化小,拉伸强度和扯断伸长率衰减小;该阻燃硅胶硬度为65-75a,拥有良好的密封性,适用于各种密封环境;该阻燃硅胶化学惰性大,且电绝缘性精良,对乙二醇型发动机冷却液有良好的耐化学性,适用于发动机冷却系统。
40.本发明还提供一种用于车载散热器的阻燃硅胶的制备方法,包括以下步骤:
41.s1、将55-80份硅橡胶、15-25份阻燃剂和3-10份耐热剂混合均匀,得到预制混炼胶;
42.s2、向预制混炼胶中加入0.5-4份内脱模剂、0.1-2.5份硅烷偶联剂、0-5份助剂,得到混炼胶;
43.s3、将1-3份固化剂加入到混炼胶中,混合均匀后出料,得到合成橡胶;
44.s4、将合成橡胶进行初次硫化,通过模压成型制得初步产品;
45.s5、将模压出来的初步产品二次硫化,得到阻燃硅胶。
46.进一步地,优选在s4步骤中,模压热压温度为150℃~200℃,压力为150~200t,硫化时间为200~600s;
47.在s5步骤中,二次硫化温度为150-220℃,时间为2~6h。
48.下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。
49.实施例1
50.一种用于车载散热器的阻燃硅胶,包括以下质量份数的原料:甲基乙烯基硅橡胶55份、氮磷系阻燃剂25份、耐热剂氧化铈5份和氧化铁5份、内脱模剂二甲基硅油4份、固化剂2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷3份、硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷2.5份和黑膏0.5份。
51.其中甲基乙烯基硅橡胶可替换为甲基硅橡胶、乙基乙烯基硅橡胶及甲基苯基乙烯基硅橡胶中的至少一种或与甲基乙烯基硅橡胶的化合物。氧化铈和氧化钇可替换为氧化锌、二氧化钛、亚磷酸酯类抗氧剂、氧化铁中的一种或多种;二甲基硅油可替换为甲基苯基硅油、羟基硅油、长链烷基改性硅油、聚醚硅油、巯基硅油、氨烷基硅油、硅脂、硅树脂、硬脂酸锌、硬脂酸甘油酯、聚四氟乙烯、氟树脂粉末、石蜡、聚乙烯蜡和凡士林中一种或多种中的至少一种或与二甲基硅油的混合物;2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷可替换为2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧)己烷、2,4-二氯过氧化苯甲酰、1,1-双(二叔丁基过氧基)-3 3,5-三甲基环己烷、双(叔丁基过氧化异丙基)苯、过氧苯甲酸叔丁脂、二异丙苯基过氧化物、叔丁基异丙苯基过氧化物、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2和5-二(过氧化叔丁基)-3-己炔中的至少一种或与2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷的混合物;5-二甲基-2,
5-二(苯甲酰过氧)己烷也可替换为前文提及的加成型固化剂;黑膏可替换为粉;乙烯基三乙氧基硅烷可替换为环氧硅烷、含异氰酸酯基的硅烷、螯合型硅烷、含氟硅烷、叠氮化物、酸酐基硅烷、羧酸基硅烷、酯基硅烷、醛基硅烷、羟基硅烷、多官能团的聚合物硅烷和长链烷基硅烷中的一种或多种。
52.阻燃硅胶的制备方法,具体包括以下步骤:
53.s1、将甲基乙烯基硅橡胶55份、氮磷系阻燃剂25份、耐热剂氧化铈5份和氧化铁5份在开炼机上混合均匀,得到预制混炼胶;
54.s2、向预制混炼胶中加入内脱模剂二甲基硅油4份、硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷2.5份、黑膏0.5份,得到混炼胶;
55.s3、将固化剂2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷3份加入到混炼胶中,混合均匀后出料,得到合成橡胶;
56.s4、将合成橡胶置于硫化设备中进行初次硫化,通过模压成型制得初步产品;模压机热压温度为175℃,压力为180t,硫化时间为600秒。
57.s5、将模压出来的初步产品二次硫化,得到阻燃硅胶。温度为180℃,时间为2小时。二次硫化后的经过修边处理后得到合格的产品,同时压制厚度2mm标准试片用于性能测试。
58.实施例2
59.一种用于车载散热器的阻燃硅胶,包括以下质量份数的原料:甲基乙烯基硅橡胶62.5份、氮磷系阻燃剂22份、耐热剂氧化铈5份和二氧化钛3份、内脱模剂二甲基硅油3份、固化剂2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷2份、硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷2份和黑膏0.5份。
60.阻燃硅胶的制备方法,具体包括以下步骤:
61.s1、将甲基乙烯基硅橡胶62.5份、氮磷系阻燃剂22份、耐热剂氧化铈5份和二氧化钛3份在开炼机上混合均匀,得到预制混炼胶;
62.s2、向预制混炼胶中加入内脱模剂二甲基硅油3份、硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷2份、黑膏0.5份,得到混炼胶;
63.s3、将固化剂2份加入到混炼胶中,混合均匀后出料,得到合成橡胶;
64.s4、将合成橡胶置于硫化设备中进行初次硫化,通过模压成型制得初步产品;模压机热压温度为175℃,压力为180t,硫化时间为260秒。
65.s5、将模压出来的初步产品二次硫化,得到阻燃硅胶。温度为180℃,时间为2小时。二次硫化后的经过修边处理后得到合格的产品,同时压制厚度2mm标准试片用于性能测试。
66.实施例3
67.一种用于车载散热器的阻燃硅胶,包括以下质量份数的原料:甲基硅橡胶72.5份、氮磷系阻燃剂18份、耐热剂氧化铈5份、内脱模剂二甲基硅油1.5份、固化剂2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷1.5份、硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷1份和黑膏0.5份。
68.阻燃硅胶的制备方法,具体包括以下步骤:
69.s1、将甲基硅橡胶72.5份、氮磷系阻燃剂18份、耐热剂氧化铈5份在开炼机上混合均匀,得到预制混炼胶;
70.s2、向预制混炼胶中加入内脱模剂聚二甲基硅油1.5份、硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷1份、黑膏0.5份,得到混炼胶;
71.s3、将固化剂2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷1.5份加入到混炼胶中,混合均匀后出料,得到合成橡胶;
72.s4、将合成橡胶置于硫化设备中进行初次硫化,通过模压成型制得初步产品;模压机热压温度为170℃,压力为180t,硫化时间为200秒。
73.s5、将模压出来的初步产品二次硫化,得到阻燃硅胶。温度为180℃,时间为2小时。二次硫化后的经过修边处理后得到合格的产品,同时压制厚度2mm标准试片用于性能测试。
74.实施例4
75.一种用于车载散热器的阻燃硅胶,包括以下质量份数的原料:甲基乙烯基硅橡胶80份、氮磷系阻燃剂15份、耐热剂氧化铁3份、内脱模剂二甲基硅油0.5份、固化剂2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷1份、硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷0.1份、黑膏0.4份。
76.阻燃硅胶的制备方法,具体包括以下步骤:
77.s1、将甲基乙烯基硅橡胶80份、氮磷系阻燃剂15份、耐热剂氧化铁3份在开炼机上混合均匀,得到预制混炼胶;
78.s2、向预制混炼胶中加入内脱模剂二甲基硅油0.5份、硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷0.1份、黑膏0.4份,得到混炼胶;
79.s3、将固化剂2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷1份加入到混炼胶中,混合均匀后出料,得到合成橡胶;
80.s4、将合成橡胶置于硫化设备中进行初次硫化,通过模压成型制得初步产品;模压机热压温度为150℃,压力为150t,硫化时间为200秒。
81.s5、将模压出来的初步产品二次硫化,得到阻燃硅胶。温度为150℃,时间为6小时。二次硫化后的经过修边处理后得到合格的产品,同时压制厚度2mm标准试片用于性能测试。
82.对比例1
83.一种合成阻燃硅胶,该合成阻燃硅胶包括以下质量份数的原料:市售阻燃硅胶95.2份、内脱模剂二甲基硅油2份,双二五固化剂2.0份、硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷0.5份、黑膏0.3份。
84.阻燃硅胶的制备方法,具体包括以下步骤:
85.s1、将市售阻燃硅胶95.2份在开炼机中混炼均匀,得到混炼胶;
86.s2、向预制混炼胶中加入内脱模剂二甲基硅油2份、硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷0.5份、黑膏0.3份,得到混炼胶;
87.s3、将固化剂2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷2.0份份加入到混炼胶中,混合均匀后出料,得到合成橡胶;
88.s4、将合成橡胶置于硫化设备中进行初次硫化,通过模压成型制得初步产品;模压机热压温度为160℃,压力为180t,硫化时间为200秒。
89.s5、将模压出来的初步产品二次硫化,得到阻燃硅胶。温度为180℃,时间为2小时。二次硫化后的经过修边处理后得到合格的产品,同时压制厚度2mm标准试片用于性能测试。
90.对比例2
91.本对比例与实施例1-4的区别在于,不添加耐热剂。
92.一种用于车载散热器的阻燃硅胶,包括以下质量份数的原料:甲基硅橡胶82.5份、氮磷系阻燃剂15份、内脱模剂二甲基硅油0.5份,固化剂2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)
己烷1份、硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷0.5份和黑膏0.5份。
93.阻燃硅胶的制备方法,具体包括以下步骤:
94.s1、将甲基硅橡胶82.5份、氮磷系阻燃剂15份在开炼机上混合均匀,得到预制混炼胶;
95.s2、向预制混炼胶中加入内脱模剂二甲基硅油0.5份、硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷0.5份、黑膏0.5份,得到混炼胶;
96.s3、将固化剂1份加入到混炼胶中,混合均匀后出料,得到合成橡胶;
97.s4、将合成橡胶置于硫化设备中进行初次硫化,通过模压成型制得初步产品;模压机热压温度为170℃,压力为180t,硫化时间为200秒。
98.s5、将模压出来的初步产品二次硫化,得到阻燃硅胶。温度为180℃,时间为2小时。二次硫化后的经过修边处理后得到合格的产品,同时压制厚度2mm标准试片用于性能测试。
99.对比例3
100.本对比例与实施例1-4的区别在于,采用氢氧化镁作为阻燃剂。
101.一种用于车载散热器的阻燃硅胶,包括以下质量份数的原料:甲基乙烯基硅橡胶80份、阻燃剂氢氧化镁15份、耐热剂氧化铁3份、内脱模剂二甲基硅油0.5份,固化剂2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷1份、硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷0.1份和黑膏0.4份。
102.阻燃硅胶的制备方法,具体包括以下步骤:
103.s1、将甲基硅橡胶80份、阻燃剂氢氧化镁15份、耐热剂氧化铁3份在开炼机上混合均匀,得到预制混炼胶;
104.s2、向预制混炼胶中加入内脱模剂二甲基硅油0.5份、硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷0.1份、黑膏0.4份,得到混炼胶;
105.s3、将固化剂2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷1份加入到混炼胶中,混合均匀后出料,得到合成橡胶;
106.s4、将合成橡胶置于硫化设备中进行初次硫化,通过模压成型制得初步产品;模压机热压温度为170℃,压力为180t,硫化时间为200秒。
107.s5、将模压出来的初步产品二次硫化,得到阻燃硅胶。温度为180℃,时间为2小时。二次硫化后的经过修边处理后得到合格的产品,同时压制厚度2mm标准试片用于性能测试。
108.对比例4
109.本对比例与实施例1-4的区别在于,本对比例缺少阻燃剂
110.一种用于车载散热器的阻燃硅胶,包括以下质量份数的原料:甲基乙烯基硅橡胶95份、耐热剂氧化铁3份、内脱模剂二甲基硅油0.5份、固化剂2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷1份、硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷0.1份和黑膏0.4份。
111.阻燃硅胶的制备方法,具体包括以下步骤:
112.s1、将甲基硅橡胶95份、耐热剂氧化铁3份在开炼机上混合均匀,得到预制混炼胶;
113.s2、向预制混炼胶中加入内脱模剂二甲基硅油0.5份、硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷0.1份、黑膏0.4份,得到混炼胶;
114.s3、将固化剂2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷1份加入到混炼胶中,混合均匀后出料,得到合成橡胶;
115.s4、将合成橡胶置于硫化设备中进行初次硫化,通过模压成型制得初步产品;模压机热压温度为170℃,压力为180t,硫化时间为200秒。
116.对实施例1-5以及对比例1-4的阻燃硅胶进行性能测试,结果见下表:
117.表1.实施例1-5以及对比例1-4的阻燃硅胶的性能检测结果
[0118][0119][0120]
由上表可以看出,本发明实施例所制得的阻燃硅胶都达到了ul 94-v0的阻燃等级,且拥有良好的物理性能,拉伸强度能够达到8-11mpa。实施例1-4中阻燃硅胶有良好的热氧化性能,热空气老化后硬度变化小,拉伸强度和扯断伸长率衰减小。而对比例1-4所制得的合成橡胶,热空气老化后拉伸强度及扯断伸长率变化大,说明其热氧化稳定性不好。本发明实施例1-4中阻燃硅胶的耐液体老化情况说明其耐溶剂性好,拉伸强度和扯断伸长率衰减能够控制在25%以内;而对比例1-4的耐液体老化情况说明其耐溶剂性差,其拉伸强度及扯断伸长率衰减达到了50%以上。说明本发明例所得的阻燃耐化学溶剂性能好,特别是对于车用冷却液,能够实现长期的耐液体老化,不会造成物理性能的大幅度衰减;
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综上所述,本发明的用于车载散热器的阻燃硅胶,实现了硅胶优异的阻燃性能,同时保持了合成橡胶的高拉伸强度,同时有良好的耐高低温的性能。该阻燃硅胶拥有良好的密封性,适用于各种密封环境;该硅胶有优异的热氧化稳定性,化学惰性大,且电绝缘性精良,同时对乙二醇型发动机冷却液有良好的耐化学性,适用于发动机冷却系统。
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以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,置于不偏离或超越权利要求书所定义的范围,均应包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征:


1.一种用于车载散热器的阻燃硅胶,其特征在于,包括以下质量份数的原料:硅橡胶55-80份、阻燃剂15-25份、耐热剂3-10份、内脱模剂0.5-4份、固化剂1-3份、硅烷偶联剂0.1-2.5份和助剂0-5份,所述耐热剂为氧化铈、氧化钇、氧化锌、二氧化钛、亚磷酸酯类抗氧剂、氧化铁中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的用于车载散热器的阻燃硅胶,其特征在于,所述硅橡胶为甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、乙基乙烯基硅橡胶及甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的用于车载散热器的阻燃硅胶,其特征在于,所述阻燃剂为氮磷系阻燃剂。4.根据权利要求1所述的用于车载散热器的阻燃硅胶,其特征在于,所述内脱模剂包括二甲基硅油、甲基苯基硅油、羟基硅油、长链烷基改性硅油、聚醚硅油、巯基硅油、氨烷基硅油、硅脂、硅树脂、硬脂酸锌、硬脂酸甘油酯、聚四氟乙烯、氟树脂粉末、石蜡、聚乙烯蜡和凡士林中一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种用于车载散热器的阻燃硅胶,其特征在于,所述固化剂为过氧化物类固化剂、加成型固化剂中的至少一种;所述过氧化物类固化剂为2,4-二氯过氧化苯甲酰、1,1-双(二叔丁基过氧基)-3 3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧)己烷、双(叔丁基过氧化异丙基)苯、过氧苯甲酸叔丁脂、二异丙苯基过氧化物、叔丁基异丙苯基过氧化物、2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2和5-二(过氧化叔丁基)-3-己炔中的至少一种;所述加成型固化剂包括含氢硅油、抑制剂和催化剂的组合物;所述含氢硅油的氢原子质量百分含量为0.1%~1.8%;所述抑制剂为乙烯基环体、3-甲基-1-丁炔-3-醇、1-乙炔基-1-环己醇、1-乙炔基-1-环己醇、2-甲基-3-丁炔-2-醇及2-乙炔基异丙醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇中至少一种;所述催化剂为铂金催化剂。6.根据权利要求5所述的用于车载散热器的阻燃硅胶,其特征在于,所述组合物中,所述含氢硅油的质量份数为0.1~2.0份,所述抑制剂的质量份数为0.1~3份,所述催化剂的质量份数为0.1~1.0份。7.根据权利要求1所述的用于车载散热器的阻燃硅胶,其特征在于,所述助剂包括以下质量份数的原料:膏0-4份、粉0-1份。8.根据权利要求1所述的用于车载散热器的阻燃硅胶,其特征在于,所述硅烷偶联剂包括环氧硅烷、含异氰酸酯基的硅烷、螯合型硅烷、含氟硅烷、乙烯基硅烷、叠氮化物、酸酐基硅烷、羧酸基硅烷、酯基硅烷、醛基硅烷、羟基硅烷、多官能团的聚合物硅烷和长链烷基硅烷中的一种或多种。9.一种用于车载散热器的阻燃硅胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、将55-80份硅橡胶、15-25份阻燃剂和3-10份耐热剂混合均匀,得到预制混炼胶;s2、向预制混炼胶中加入0.5-4份内脱模剂、0.1-2.5份硅烷偶联剂、0-5份助剂,得到混炼胶;s3、将1-3份固化剂加入到混炼胶中,混合均匀后出料,得到合成橡胶;s4、将合成橡胶进行初次硫化,通过模压成型制得初步产品;
s5、将模压出来的初步产品二次硫化,得到阻燃硅胶。10.根据权利要求9所述的用于车载散热器的阻燃硅胶的制备方法,其特征在于,在s4步骤中,所述模压热压温度为160℃~200℃,压力为150~200t,硫化时间为200~600s;在s5步骤中,二次硫化温度为160-220℃,时间为2~6h。

技术总结


本发明公开了一种用于车载散热器的阻燃硅胶及其制备方法,阻燃硅胶包括以下质量份数的原料:硅橡胶55-80份、阻燃剂15-25份、耐热剂3-10份、内脱模剂0.5-4份、固化剂1-3份、硅烷偶联剂0.1-2.5份和助剂0-5份,耐热剂为氧化铈、氧化钇、氧化锌、二氧化钛、亚磷酸酯类抗氧剂、氧化铁中的一种或多种混合物;本发明的阻燃硅胶,通过不同耐热剂进行搭配,提高体系的阻燃硅胶的耐热性,并且将耐热剂、硅橡胶以及阻燃剂的搭配使用,使得阻燃硅胶具有优异的耐高低温性能、热氧化稳定性;该阻燃硅胶硬度为65-75A,拥有良好的密封性,拉伸强度能够达到8-11MPa;该阻燃硅胶化学惰性大,且电绝缘性精良,对乙二醇型发动机冷却液有良好的耐化学性,适用于发动机冷却系统。适用于发动机冷却系统。


技术研发人员:

邓炜达

受保护的技术使用者:

深圳市飞荣达科技股份有限公司

技术研发日:

2022.10.27

技术公布日:

2023/1/16


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-87202-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-29 14:27:44

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