CN108822561A - 一种自修复型的硅橡胶材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自修复型的硅橡胶材料，包括硅橡胶材料本体，所述硅橡胶材料本体的内部开设有安装槽，且安装槽内壁的顶部和底部均固定连接有X型连接材料体，所述X型连接材料体远离硅橡胶材料本体的一侧固定连接有自修复弹性纤维体，硅橡胶材料本体是以甲基乙烯基硅橡胶为基料，分别加入正己烷和天然胶乳弹性橡胶混合搅拌而成，涉及硅橡胶技术领域。该自修复型的硅橡胶材料，可大大增强硅橡胶材料的自修复性，很好的解决了现有的硅橡胶只能抵抗小负荷的冲击力进行自我修复，无法对较大抵抗力和负荷的变形进行自我恢复的问题，因此大大增大了硅橡胶材料的使用范围，可适用于一些对冲击自修复要求高的环境。

Description

一种自修复型的硅橡胶材料
技术领域
本发明涉及硅橡胶技术领域，具体为一种自修复型的硅橡胶材料。
背景技术
硅橡胶弹性体是由摩尔质量较低的羟基封端的液体聚有机硅氧烷基胶加入填料,在交联剂、催化剂的作用下交联而成的具有三维网状结构的高分子聚合物，硅橡胶具有优良的耐高低温、耐老化、电气绝缘、难燃、生理惰性等性能因而在航天航空、电子电气、化工、纺织、机械、建筑、交通运输、医疗卫生等方面均得到广泛的应用,成为国民经济中必不可少的新型高分子材料，硅橡胶分子呈螺旋形结构,分子链非常柔顺，链间相互作用力较弱，分子间内聚能密度低，很难结晶，导致纯硅橡胶的机械强度极差，硫化后拉伸强度只有0.2-0.5MPa，除了某些医学领域外，一般没有实际用途，添加补强填料是调整硅橡胶物理机械性能的主要手段。
目前的硅橡胶材料自修复性较差，只能抵抗小负荷的冲击力进行自我修复，无法对较大抵抗力和负荷的变形进行自我恢复，因此大大缩小了硅橡胶材料的使用范围，不能适用于一些对冲击自修复要求高的环境，从而给人们对硅橡胶的使用带来了极大的不便。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种自修复型的硅橡胶材料，解决了现有的硅橡胶材料自修复性较差，只能抵抗小负荷的冲击力进行自我修复，无法对较大抵抗力和负荷的变形进行自我恢复，因此大大缩小了硅橡胶材料的使用范围，不能适用于一些对冲击自修复要求高环境的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种自修复型的硅橡胶材料，包括硅橡胶材料本体，所述硅橡胶材料本体的内部开设有安装槽，且安装槽内壁的顶部和底部均固定连接有X型连接材料体，所述X型连接材料体远离硅橡胶材料本体的一侧固定连接有自修复弹性纤维体。
优选的，所述硅橡胶材料本体是以甲基乙烯基硅橡胶为基料，分别加入正己烷和天然胶乳弹性橡胶混合搅拌而成。
优选的，所述自修复弹性纤维体是由微原纤维材料和均质状物质材料组成，且微原纤维材料围绕在均质状物质材料周围即可形成自修复弹性纤维体。
优选的，所述其原料按重量份包括：甲基乙烯基硅橡胶50-60份、正己烷20-40份和天然胶乳弹性橡胶10-20份。
优选的，所述其原料按重量份包括：微原纤维材料40-50份和均质状物质材料50-60份。
本发明还提出了一种自修复型的硅橡胶材料的加工方法，具体包括以下步骤：
S1、使用双辊开炼机，将辊距调到3-5mm，加入50-60份的甲基乙烯基硅橡胶，再向双辊开炼机依次加入20-40份正己烷和10-20份天然胶乳弹性橡胶，混炼混匀，下片；
S2、将S1中的混合料在双辊开炼机内下片停放24h后，加入10000cp的107胶和0.1g偶联剂KH560在双辊开炼机中混合1h；
S3、之后向S2中的混合物中加入0.1g的二月桂酸和二异丁基锡和5g的四乙氧基硅烷，抽真空搅拌10min，倒入模具中真空除泡后室温固化24h；
S4、将S3中得到的硅橡胶材料本体裁剪成哑铃型试样按GB/T528-1998进行拉伸性能测试，拉伸强度为1.07MPa，断裂伸长率为84％，对比纯室温硫化硅橡胶分别提高282％和25％；
S5，之后分别将40-50份微原纤维材料和50-60份均质状物质材料倒入双辊开炼机内进行混合制造炼可达到胚体，在对胚体进行拉伸处理可得到自修复弹性纤维体成品；
S6、最后将S5中制得的自修复弹性纤维体成品通过X型连接材料体粘结在硅橡胶材料本体的内部，然后将硅橡胶材料本体的两侧粘合封口，从而制得该自修复硅橡胶材料。
(三)有益效果
本发明提供了一种自修复型的硅橡胶材料。具备以下有益效果：该自修复型的硅橡胶材料，通过在硅橡胶材料本体的内部开设有安装槽，且安装槽内壁的顶部和底部均固定连接有X型连接材料体，再通过再X型连接材料体远离硅橡胶材料本体的一侧固定连接有自修复弹性纤维体，且硅橡胶材料本体是以甲基乙烯基硅橡胶为基料，分别加入正己烷和天然胶乳弹性橡胶混合搅拌而成，自修复弹性纤维体是由微原纤维材料和均质状物质材料组成，且微原纤维材料围绕在均质状物质材料周围即可形成自修复弹性纤维体，可大大增强硅橡胶材料的自修复性，很好的解决了现有的硅橡胶只能抵抗小负荷的冲击力进行自我修复，无法对较大抵抗力和负荷的变形进行自我恢复的问题，因此大大增大了硅橡胶材料的使用范围，可适用于一些对冲击自修复要求高的环境，从而大大方便了人们对硅橡胶的使用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构的剖视图；
图3为本发明硅橡胶材料本体的结构示意图；
图4为本发明自修复弹性纤维体的结构示意图。
图中，1硅橡胶材料本体、11甲基乙烯基硅橡胶、12正己烷、13天然胶乳弹性橡胶、2安装槽、3X型连接材料体、4自修复弹性纤维体、41微原纤维材料、42均质状物质材料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明实施例提供一种技术方案：一种自修复型的硅橡胶材料，包括硅橡胶材料本体1，硅橡胶材料本体1的内部开设有安装槽2，且安装槽2内壁的顶部和底部均固定连接有X型连接材料体3，X型连接材料体3远离硅橡胶材料本体1的一侧固定连接有自修复弹性纤维体4。
本发明中，硅橡胶材料本体1是以甲基乙烯基硅橡胶11为基料，分别加入正己烷12和天然胶乳弹性橡胶13混合搅拌而成。
本发明中，自修复弹性纤维体4是由微原纤维材料41和均质状物质材料42组成，且微原纤维材料41围绕在均质状物质材料42周围即可形成自修复弹性纤维体4。
本发明中，其原料按重量份包括：甲基乙烯基硅橡胶1150-60份、正己烷1220-40份和天然胶乳弹性橡胶1310-20份。
本发明中，其原料按重量份包括：微原纤维材料4140-50份和均质状物质材料4250-60份。
本发明还公开了一种自修复型的硅橡胶材料的加工方法，具体包括以下步骤：
S1、使用双辊开炼机，将辊距调到3-5mm，加入50-60份的甲基乙烯基硅橡胶11，再向双辊开炼机依次加入20-40份正己烷12和10-20份天然胶乳弹性橡胶13，混炼混匀，下片；
S2、将S1中的混合料在双辊开炼机内下片停放24h后，加入10000cp的107胶和0.1g偶联剂KH560在双辊开炼机中混合1h；
S3、之后向S2中的混合物中加入0.1g的二月桂酸和二异丁基锡和5g的四乙氧基硅烷，抽真空搅拌10min，倒入模具中真空除泡后室温固化24h；
S4、将S3中得到的硅橡胶材料本体1裁剪成哑铃型试样按GB/T528-1998进行拉伸性能测试，拉伸强度为1.07MPa，断裂伸长率为84％，对比纯室温硫化硅橡胶分别提高282％和25％；
S5，之后分别将40-50份微原纤维材料41和50-60份均质状物质材料42倒入双辊开炼机内进行混合制造炼可达到胚体，在对胚体进行拉伸处理可得到自修复弹性纤维体4成品；
S6、最后将S5中制得的自修复弹性纤维体4成品通过X型连接材料体3粘结在硅橡胶材料本体1的内部，然后将硅橡胶材料本体的两侧粘合封口，从而制得该自修复硅橡胶材料。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种自修复型的硅橡胶材料，包括硅橡胶材料本体(1)，其特征在于：所述硅橡胶材料本体(1)的内部开设有安装槽(2)，且安装槽(2)内壁的顶部和底部均固定连接有X型连接材料体(3)，所述X型连接材料体(3)远离硅橡胶材料本体(1)的一侧固定连接有自修复弹性纤维体(4)。
2.根据权利要求1所述的一种自修复型的硅橡胶材料，其特征在于：所述硅橡胶材料本体(1)是以甲基乙烯基硅橡胶(11)为基料，分别加入正己烷(12)和天然胶乳弹性橡胶(13)混合搅拌而成。
3.根据权利要求1所述的一种自修复型的硅橡胶材料，其特征在于：所述自修复弹性纤维体(4)是由微原纤维材料(41)和均质状物质材料(42)组成，且微原纤维材料(41)围绕在均质状物质材料(42)周围即可形成自修复弹性纤维体(4)。
4.根据权利要求2所述的一种自修复型的硅橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：甲基乙烯基硅橡胶(11)50-60份、正己烷(12)20-40份和天然胶乳弹性橡胶(13)10-20份。
5.根据权利要求3所述的一种自修复型的硅橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：微原纤维材料(41)40-50份和均质状物质材料(42)50-60份。
6.根据权利要求1所述的一种自修复型的硅橡胶材料的加工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、使用双辊开炼机，将辊距调到3-5mm，加入50-60份的甲基乙烯基硅橡胶(11)，再向双辊开炼机依次加入20-40份正己烷(12)和10-20份天然胶乳弹性橡胶(13)，混炼混匀，下片；
S2、将S1中的混合料在双辊开炼机内下片停放24h后，加入10000cp的107胶和0.1g偶联剂KH560在双辊开炼机中混合1h；
S3、之后向S2中的混合物中加入0.1g的二月桂酸和二异丁基锡和5g的四乙氧基硅烷，抽真空搅拌10min，倒入模具中真空除泡后室温固化24h；
S4、将S3中得到的硅橡胶材料本体(1)裁剪成哑铃型试样按GB/T528-1998进行拉伸性能测试，拉伸强度为1.07MPa，断裂伸长率为84％，对比纯室温硫化硅橡胶分别提高282％和25％；
S5，之后分别将40-50份微原纤维材料(41)和50-60份均质状物质材料(42)倒入双辊开炼机内进行混合制造炼可达到胚体，在对胚体进行拉伸处理可得到自修复弹性纤维体(4)成品；
S6、最后将S5中制得的自修复弹性纤维体(4)成品通过X型连接材料体(3)粘结在硅橡胶材料本体(1)的内部，然后将硅橡胶材料本体的两侧粘合封口，从而制得该自修复硅橡胶材料。
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