本發(fā)明屬于高分子材料，具體地，涉及一種硅橡膠泡沫材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、硅橡膠泡沫材料是硅橡膠經(jīng)過發(fā)泡制成的多孔性高分子彈性材料，又稱海綿硅橡膠或微孔硅橡膠。硅橡膠泡沫材料不僅可以保留硅橡膠材料本身的優(yōu)點，而且還具有輕質(zhì)的特點，減震性能優(yōu)異。常規(guī)低密度的硅橡膠其拉伸強度低壓縮應(yīng)力低，而具有高拉伸強度和高壓縮應(yīng)力的硅橡膠往往密度又比較高，喪失了緩沖減震功能，不能滿足新能源汽車用電池輕量化高力學性能的需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種硅橡膠泡沫材料及其制備方法，所制備的硅橡膠泡沫材料兼具良好的力學性能和阻燃性能。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種硅橡膠泡沫材料，包括a、b兩組分；a組分以質(zhì)量份計，包括基膠35-45份，α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷20-30份，110生膠0.5-2份，羥基硅油10-20份，改性氫氧化鋁粉末50-80份，鉑金催化劑0.5-2份；b組分以質(zhì)量份計，包括基膠20-35份，端乙烯基聚二甲基硅氧烷30-50份，110生膠0.5-2份，含氫硅油10-35份，改性氫氧化鋁粉末50-80份，抑制劑1-3份；所述基膠包含質(zhì)量分數(shù)80-85％的乙烯基羥基硅油以及15-20％的氣相白炭黑。

3、進一步地，所述乙烯基羥基硅油中羥基含量為4-9%，乙烯基含量為3-9%，優(yōu)選羥基含量為3.5-4.5%，乙烯基含量3.5-4.5%；所述氣相白炭黑的比表面積為200-380m2/g，優(yōu)選300-380m2/g。

4、進一步地，所述α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷的粘度為10000-100000cps,優(yōu)選20000-80000cps；所述端乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度為10000-100000cps，優(yōu)選20000-60000cps；所述110生膠為110-1（乙烯基含量1%）和/或110-4（乙烯基含量3%）；所述羥基硅油中羥基的含量為0.7-5%，優(yōu)選為2-4%，粘度為5-100cps，優(yōu)選為25-50cps；所述含氫硅油選自含氫硅油1和含氫硅油2，所述含氫硅油1與含氫硅油2的質(zhì)量比為1-3:1，優(yōu)選1.7-1.9:1，含氫硅油1的含氫量為0.8-1.6%，含氫硅油2的含氫量為0.07-0.28%；所述改性氫氧化鋁由粒徑為1-5μm的氫氧化鋁改性制得，優(yōu)選粒徑1-2μm。

5、進一步地，所述鉑金催化劑為卡斯特鉑金催化劑；所述抑制劑選自2-甲基-3-炔-2-醇、3-甲基-1-炔-3-醇、乙炔基環(huán)己醇中的至少一種。

6、具體的，本發(fā)明中α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、110生膠、端乙烯基聚二甲基硅氧烷均來自湖北興瑞硅材料有限公司；

7、羥基硅油購買自江蘇全立化學有限公司；

8、含氫硅油購買自寧波潤禾高新材料科技股份有限公司、浙江新安化工集團股份有限公司；

9、所述乙烯基羥基硅油購買自湖北世能化工科技有限公司，乙烯基含量4%，羥基含量4%；

10、所述氣相二氧化硅購買自湖北匯富納米材料股份有限公司。

11、在同一技術(shù)構(gòu)思下，本發(fā)明還提供了一種硅橡膠泡沫材料的制備方法，包括以下步驟：

12、（1）改性氫氧化鋁的制備：在混合機中加入預(yù)先分散好的固體含量為15-30%的氫氧化鋁懸濁液，所述懸濁液溶劑為純水，另取乙基三乙氧基硅烷和異丙醇依次加入混合機，在加熱條件下攪拌混合后取出，真空抽濾并干燥，得到改性氫氧化鋁粉末；

13、基膠的制備：常壓120-140℃下，將乙烯基羥基硅油和氣相白炭黑分批次加入捏合機中進行捏合，每次加入物料后攪拌10-30分鐘，攪拌時間隨物料總量的增加而延長。最后一次攪拌混合完成后，將物料在真空狀態(tài)下保持3-5小時，得到基膠；

14、（2）將上述a組分中的各物料攪拌并混合均勻，得到物料a；

15、（3）將上述b組分中的各物料攪拌并混合均勻，得到物料b；

16、（4）稱取等質(zhì)量的物料a和物料b，在室溫下快速攪拌均勻，將所得混合物料涂覆在預(yù)先準備好的離型膜上，通過設(shè)定好需求高度的壓延機后在烘箱中進行兩段硫化，其中，第一段硫化溫度為50-70℃，時間為5-10分鐘，第二段硫化溫度為150-180℃，時間為30-40分鐘。

17、進一步地，步驟（1）中，乙基三乙氧基硅烷和異丙醇的質(zhì)量體積比為1：5-10g/ml，較佳地為1：7-9g/ml，乙基三乙氧基硅烷與氫氧化鋁的質(zhì)量比為45-55：1，加熱溫度為70-90℃，干燥溫度為50-60℃，基膠攪拌轉(zhuǎn)速為80-150r/min，較佳地為100-120r/min；步驟（2）和（3）中組分a、b的攪拌分散時間為10-120min，分散轉(zhuǎn)速為400-600r/min，攪拌轉(zhuǎn)速為30-50r/min；步驟（4）中a、b物料的混合溫度為10-25℃，攪拌轉(zhuǎn)速為300-350r/min，攪拌時間為1-2min，混合轉(zhuǎn)速過低不利于ab物料混合的均勻度，轉(zhuǎn)速過高由于膠料粘度會產(chǎn)熱，影響發(fā)泡效果。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

19、（1）本發(fā)明所制備的硅橡膠泡沫材料，基膠以乙烯基羥基硅油為主體，復(fù)配添加110生膠，可有效提高硅橡膠泡沫的力學性能；

20、（2）使用不同含量的含氫硅油可增加活性交聯(lián)點，提升交聯(lián)度，使得泡孔均勻致密；

21、（3）本發(fā)明所采用的改性氫氧化鋁粉末具有良好的阻燃性能，氫氧化鋁在未被表面處理之前，表面活性羥基較多，在使用過程中難以被分散打開，導(dǎo)致性能出現(xiàn)影響，進行表面修飾后的氫氧化鋁在吸油量上會有所降低，分散性較原粉顯著提高，材料脆化程度降低。

技術(shù)特征：

1.一種硅橡膠泡沫材料，其特征在于，包括a、b兩組分；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅橡膠泡沫材料，其特征在于，所述乙烯基羥基硅油中羥基含量為4-9%，乙烯基含量為3-9%；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅橡膠泡沫材料，其特征在于，所述乙烯基羥基硅油中羥基含量為3.5-4.5%，乙烯基含量3.5-4.5%；

4.權(quán)利要求1-3任一項所述的硅橡膠泡沫材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

5.如權(quán)利要求4所述的硅橡膠泡沫材料的制備方法，其特征在于，所述基膠包含質(zhì)量分數(shù)80-85％的乙烯基羥基硅油以及15-20％的氣相白炭黑。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的硅橡膠泡沫材料的制備方法，其特征在于，所述乙烯基羥基硅油中羥基含量為4-9%，乙烯基含量為3-9%；所述氣相白炭黑的比表面積為200-380m2/g；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硅橡膠泡沫材料的制備方法，其特征在于，所述乙烯基羥基硅油中羥基含量為3.5-4.5%，乙烯基含量3.5-4.5%；所述氣相白炭黑的比表面積為300-380m2/g；

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅橡膠泡沫材料的制備方法，其特征在于，鉑金催化劑為卡斯特鉑金催化劑；所述抑制劑選自2-甲基-3-炔-2-醇、3-甲基-1-炔-3-醇、乙炔基環(huán)己醇中的至少一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅橡膠泡沫材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，乙基三乙氧基硅烷和異丙醇的質(zhì)量體積比為1：5-10g/ml，較佳地為1：7-9g/ml，乙基三乙氧基硅烷與氫氧化鋁的質(zhì)量比為45-55：1，加熱溫度為70-90℃，干燥溫度為50-60℃，基膠攪拌轉(zhuǎn)速為80-150r/min，較佳地為100-120r/min；步驟（2）和（3）中組分a、b的攪拌分散時間為10-120min，分散轉(zhuǎn)速為400-600r/min，攪拌轉(zhuǎn)速為30-50r/min；步驟（4）中a、b物料的混合溫度為10-25℃，攪拌轉(zhuǎn)速為300-350r/min，攪拌時間為1-2min。

10.權(quán)利要求1-3任一項所述的硅橡膠泡沫材料或根據(jù)權(quán)利要求4-9任一項所述的制備方法制備獲得的硅橡膠泡沫材料在制備新能源電池材料中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種硅橡膠泡沫材料及其制備方法，所述硅橡膠泡沫材料由A、B兩組分等質(zhì)量混合制備。本發(fā)明硅橡膠泡沫材料的基膠以乙烯基羥基硅油為主體，復(fù)配添加110生膠，可有效提高硅橡膠泡沫的力學性能，添加改性氫氧化鋁粉末可提高其在膠料中的分散性，降低材料脆化程度，阻燃等級可達V0，因此在新能源電池材料中具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：董靜楠,張倫
受保護的技術(shù)使用者：湖北興瑞硅材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9