本發明涉及橡膠材料技術領域，尤其涉及一種阻燃耐高溫納米硅橡膠及其制備方法。

背景技術：

硅橡膠的生產廠家一般擁有數十個乃至上百個品種牌號，多是按照商品特性和用途編號，也有按照硫化方式和化學結構進行分類的。按照硫化溫度，硅橡膠可分為高溫硫化硅橡膠和室溫硫化硅橡膠。從包裝形式上則可以分為單組分、雙組分室溫硫化硅橡膠。按照聚合度，硅橡膠還可以分為混煉型硅橡膠和液體硅橡膠。

2005年，海南遭遇50年罕見的干旱和百年不遇的臺風災害，硅橡膠生產遭受重創。為挖掘國內硅橡膠種植、加工的發展潛力，增加自給，中國橡膠行業做出了不懈的努力，認真貫徹國家安全、節能、環保和清潔生產方針，并取得重大成果。尤其是橡膠助劑行業積極調整產品結構，綠色環保型助劑大幅增長，防老劑優良品種產量比例已達80%，促進劑達50%，有毒、有害、高致癌的NOBS生產量得到有效控制；廢橡膠綜合利用率達65%以上，再生膠及膠粉后加工利用領域擴大。

2006年，中國橡膠工業協會六屆三次理事會討論通過并發布《中國橡膠工業“十一五”科學發展規劃意見》及橡膠行業“十一五”實施名牌戰略規劃意見。這是首次由協會組織制訂的行業規劃。規劃表明，橡膠工業“十一五”期間要走自主創新之路，全行業要切實轉入科學發展的軌道，使中國成為世界橡膠工業的強國。

中國橡膠行業的發展前景廣闊。到2010年，中國硅橡膠總消耗量將達到230萬噸，橡膠工業的產品結構將有較大變化，新型產品、更新換代產品增多、新材料、新工藝應用擴大，生產技術有明顯進步。

2011年，橡膠等原材料價格出現巨幅波動，天然橡膠一季度創下43500元/噸的歷史最高紀錄，合成橡膠二、三季度發力上攻，漲幅達10000 元/噸，之后均出現大幅下跌。受橡膠價格劇烈波動影響，輪胎等主要橡膠制品企業首當其沖，生產經營成本難以控制，庫存風險加大，利潤空間壓縮至2%-5%，行業面臨嚴峻挑戰。

硅橡膠由硅、氧原子形成主鏈，側鏈為含碳基團，用量最大是側鏈為乙烯的硅橡膠。既耐熱，又耐寒，使用溫度在100-300℃之間，它具有優異的耐氣候性和耐臭氧性以用良好的絕緣性。缺點是強度低，抗撕裂性能差，耐磨性能也差。硅橡膠主要用于航空工業、電氣工業、食品工業及醫療工業等方面。

硅橡膠分熱硫化型（高溫硫化硅膠HTV）、室溫硫化型（RTV），其中室溫硫化型又分縮聚反應型和加成反應型。高溫硅橡膠主要用于制造各種硅橡膠制品，而室溫硅橡膠則主要是作為粘接劑、灌封材料或模具使用。熱硫化型用量最大，熱硫化型又分甲基硅橡膠（MQ）、甲基乙烯基硅橡膠（VMQ，用量及產品牌號最多）、甲基乙烯基苯基硅橡膠PVMQ（耐低溫、耐輻射），其他還有睛硅橡膠、氟硅橡膠等。

工業部門所需要的大大小小的橡膠制品那就更多了，品種多，用途廣，有的還有特殊要求。主要的制品有膠帶、膠管、密封墊圈、膠輥、膠板、橡膠襯里及勞動保護用品。在礦山、煤炭、冶金等工業方面應用膠帶來運輸成品，各地都在不斷出現，為了大型生產的霄要，還生產出鋼絲繩芯運輸帶和合成纖維運輸帶。礦用磨機橡膠襯里，以鍛膠代替錳鋼，使用壽命提高了二至四倍，還減小了噪音，這一產品已在世界范圍內推廣。

技術實現要素：

本發明提供一種熱變形溫度高、拉伸強度高、氧指數高和伸長率高的阻燃耐高溫納米硅橡膠及其制備方法，解決現有橡膠材料熱變形溫度低和氧指數低等技術問題。

本發明采用以下技術方案：一種阻燃耐高溫納米硅橡膠，其原料按質量份數配比如下：硅橡膠100份，納米鈦白粉5-15份，過氧化二異丙苯0.6-1份，月桂酸二丁基錫0.5-0.45份，對甲苯磺酸三乙胺0.2-0.6份，四溴雙酚為6-10份，三氧化二銻5-25份，十溴二苯醚20-40份，過氧化環己酮0.5-2.5份，過氧化苯甲酰1-5份。

作為本發明的一種優選技術方案：所述阻燃耐高溫納米硅橡膠的原料按質量份數配比如下：硅橡膠100份，納米鈦白粉5份，過氧化二異丙苯0.6份，月桂酸二丁基錫0.5份，對甲苯磺酸三乙胺0.2份，四溴雙酚為6份，三氧化二銻5份，十溴二苯醚20份，過氧化環己酮0.5份，過氧化苯甲酰1份。

作為本發明的一種優選技術方案：所述阻燃耐高溫納米硅橡膠的原料按質量份數配比如下：硅橡膠100份，納米鈦白粉15份，過氧化二異丙苯1份，月桂酸二丁基錫0.45份，對甲苯磺酸三乙胺0.6份，四溴雙酚為10份，三氧化二銻25份，十溴二苯醚40份，過氧化環己酮2.5份，過氧化苯甲酰5份。

作為本發明的一種優選技術方案：所述阻燃耐高溫納米硅橡膠的原料按質量份數配比如下：硅橡膠100份，納米鈦白粉10份，過氧化二異丙苯0.8份，月桂酸二丁基錫0.48份，對甲苯磺酸三乙胺0.4份，四溴雙酚為8份，三氧化二銻15份，十溴二苯醚30份，過氧化環己酮1.5份，過氧化苯甲酰3份。

一種制備所述的阻燃耐高溫納米硅橡膠的方法，步驟為：

第一步：按照質量份數配比稱取硅橡膠、納米鈦白粉、過氧化二異丙苯、月桂酸二丁基錫、對甲苯磺酸三乙胺、四溴雙酚、三氧化二銻、十溴二苯醚、過氧化環己酮和過氧化苯甲酰；

第二步：將硅橡膠投入高速混合機中，升溫至100-120℃，加入剩余原料，升溫至140-150℃，混合速度800-1000r/min，混合40-50min；

第三步：混合后的原料加入雙螺桿擠出機中熔融塑化造粒，溫度200℃、210℃、220℃、230℃、220℃、210℃，螺桿轉速120-140r/min。

有益效果

本發明所述一種阻燃耐高溫納米硅橡膠及其制備方法采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：1、耐油性能好、耐腐蝕，成本低，彎曲強度80-100MPa，氧指數40-50%；2、拉伸強度50-70MPa，維卡軟化點150-170℃，耐磨性和彈性優良，彈性模量13-15MPa；3、邵氏硬度110-120，原料資源豐富，沖擊強度70-80J/m；4、斷裂伸長率220-260%，可以在各種極端環境下廣泛使用，在高溫環境下長期工作不易老化，符合環保要求，可以廣泛生產并不斷代替現有材料。

具體實施方式

以下結合實例對本發明作進一步的描述，實施例僅用于對本發明進行說明，并不構成對權利要求范圍的限制，本領域技術人員可以想到的其他替代手段，均在本發明權利要求范圍內。

實施例1：

第一步：按照質量份數配比稱取硅橡膠100份，納米鈦白粉5份，過氧化二異丙苯0.6份，月桂酸二丁基錫0.5份，對甲苯磺酸三乙胺0.2份，四溴雙酚為6份，三氧化二銻5份，十溴二苯醚20份，過氧化環己酮0.5份，過氧化苯甲酰1份。

第二步：將硅橡膠投入高速混合機中，升溫至100℃，加入剩余原料，升溫至140℃，混合速度800r/min，混合40min。

第三步：混合后的原料加入雙螺桿擠出機中熔融塑化造粒，溫度200℃、210℃、220℃、230℃、220℃、210℃，螺桿轉速120r/min。

耐油性能好、耐腐蝕，成本低，彎曲強度80MPa，氧指數40%；拉伸強度50MPa，維卡軟化點150℃，耐磨性和彈性優良，彈性模量13MPa；邵氏硬度110，原料資源豐富，沖擊強度70J/m；斷裂伸長率220%，可以在各種極端環境下廣泛使用，在高溫環境下長期工作不易老化。

實施例2：

第一步：按照質量份數配比稱取硅橡膠100份，納米鈦白粉15份，過氧化二異丙苯1份，月桂酸二丁基錫0.45份，對甲苯磺酸三乙胺0.6份，四溴雙酚為10份，三氧化二銻25份，十溴二苯醚40份，過氧化環己酮2.5份，過氧化苯甲酰5份。

第二步：將硅橡膠投入高速混合機中，升溫至120℃，加入剩余原料，升溫至150℃，混合速度1000r/min，混合50min。

第三步：混合后的原料加入雙螺桿擠出機中熔融塑化造粒，溫度200℃、210℃、220℃、230℃、220℃、210℃，螺桿轉速140r/min。

耐油性能好、耐腐蝕，成本低，彎曲強度90MPa，氧指數45%；拉伸強度60MPa，維卡軟化點160℃，耐磨性和彈性優良，彈性模量14MPa；邵氏硬度115，原料資源豐富，沖擊強度75J/m；斷裂伸長率240%，可以在各種極端環境下廣泛使用，在高溫環境下長期工作不易老化。

實施例3：

第一步：按照質量份數配比稱取硅橡膠100份，納米鈦白粉10份，過氧化二異丙苯0.8份，月桂酸二丁基錫0.48份，對甲苯磺酸三乙胺0.4份，四溴雙酚為8份，三氧化二銻15份，十溴二苯醚30份，過氧化環己酮1.5份，過氧化苯甲酰3份。

第二步：將硅橡膠投入高速混合機中，升溫至110℃，加入剩余原料，升溫至145℃，混合速度900r/min，混合45min。

第三步：混合后的原料加入雙螺桿擠出機中熔融塑化造粒，溫度200℃、210℃、220℃、230℃、220℃、210℃，螺桿轉速130r/min。

耐油性能好、耐腐蝕，成本低，彎曲強度100MPa，氧指數50%；拉伸強度70MPa，維卡軟化點170℃，耐磨性和彈性優良，彈性模量15MPa；邵氏硬度120，原料資源豐富，沖擊強度80J/m；斷裂伸長率260%，可以在各種極端環境下廣泛使用，在高溫環境下長期工作不易老化。