本發(fā)明屬于橡膠制品,具體涉及一種中空玻璃用柔性間隔條及其制備方法。
背景技術(shù):
1、解決門窗能耗的基本節(jié)能措施是大力推廣高性能中空玻璃的使用,而間隔條作為高性能中空玻璃的重要組成部分,在保溫隔熱方面起著非常關(guān)鍵的作用。
2、目前市場(chǎng)上間隔條的主要材質(zhì)是剛性間隔條(鋁隔條包裹球狀分子篩),純鋁的導(dǎo)熱系數(shù)約為218w/(m*k),鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)一般為120-150?w/(m*k),中空玻璃邊緣的熱阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其中間部分,這對(duì)降低中空玻璃的能耗非常的不利。另外,對(duì)于傳統(tǒng)的鋁間隔條(鋁隔條包裹球狀分子篩)來(lái)說(shuō),由于鋁金屬具有剛性,不能吸收和緩沖玻璃運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力,進(jìn)而導(dǎo)致中空玻璃的炸裂的可能性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種中空玻璃用柔性間隔條,具有優(yōu)異的保溫隔熱性能、物理機(jī)械性能、應(yīng)力消除能力和密封能力。
2、本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種中空玻璃用柔性間隔條,包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:
3、硅橡膠??????????????100份
4、分子篩??????????????30-50份
5、填料????????????????40-60份
6、改性聚四氟乙烯??????10-20份
7、微球發(fā)泡劑??????????3-7份
8、硅烷偶聯(lián)劑??????????1-2份
9、硫化劑??????????????3-5份
10、所述改性聚四氟乙烯為聚四氟乙烯/碳納米管復(fù)合材料或聚四氟乙烯/石墨烯復(fù)合材料;
11、所述填料為碳納米材料復(fù)合聚四氟乙烯氣凝膠和二氧化硅氣凝膠的復(fù)配物。
12、優(yōu)選的,所述分子篩為粉末狀3a?分子篩;所述微球發(fā)泡劑為微球發(fā)泡劑hdu-80、微球發(fā)泡劑ldu-80中至少一種;所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑si-69。
13、優(yōu)選的,所述硫化劑為鉑金硫化劑c-25b和鉑金硫化劑c-25a的復(fù)配物。
14、優(yōu)選的,所述聚四氟乙烯/碳納米管復(fù)合材料由以下制備方法制備得到:將碳納米管加入濃硝酸溶液中,進(jìn)行氧化處理后洗滌并烘干,氧化后的碳納米管與聚四氟乙烯粉末混合,并在溶劑中進(jìn)行超聲分散,之后經(jīng)熔融混合擠出成型得到聚四氟乙烯/碳納米管復(fù)合材料。
15、優(yōu)選的,所述聚四氟乙烯/石墨烯復(fù)合材料由以下制備方法制備得到:將石墨烯與聚四氟乙烯粉末混合,并在溶劑中進(jìn)行超聲分散,之后經(jīng)熔融混合擠出成型得到所述聚四氟乙烯/石墨烯復(fù)合材料。
16、優(yōu)選的,所述碳納米材料復(fù)合聚四氟乙烯氣凝膠、二氧化硅氣凝膠的質(zhì)量比為2-3:1。
17、優(yōu)選的,所述碳納米材料復(fù)合聚四氟乙烯氣凝膠由以下制備方法制備得到:向聚四氟乙烯水乳液中加入碳納米管水分散液混合均勻后加熱得到碳材料-聚四氟乙烯混合液,再與瓊脂溶液混合,置于冰水浴中成凝膠,然后將凝膠經(jīng)冷凍、冷凍干燥、煅燒得到碳納米管復(fù)合聚四氟乙烯氣凝膠。
18、本發(fā)明的另一目的是提供一種中空玻璃用柔性間隔條的制備方法,包括以下步驟:
19、(1)將硅橡膠、改性聚四氟乙烯、填料加入到混煉機(jī)中,后分多次加入粉末狀3a分子篩,進(jìn)行混煉,得到混煉料;
20、(2)將混煉料、微球發(fā)泡劑、硅烷偶聯(lián)劑加入到密煉機(jī)中密煉后加入硫化劑,高速捏合后輸送到開煉機(jī);
21、(3)在開煉機(jī)中對(duì)步驟(2)中的混合料薄通2~4次后,使硅橡膠、改性聚四氟乙烯、填料充分混合均勻,輸入到螺桿擠出機(jī)中,擠出成型長(zhǎng)條備用;
22、(4)將擠好的長(zhǎng)條放入烘箱硫化,即可制得柔性間隔條。
23、優(yōu)選的,所述長(zhǎng)條為20*5mm的長(zhǎng)條。
24、優(yōu)選的,步驟(4)中所述硫化溫度為170~190℃,硫化時(shí)間為3~7min。
25、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
26、(1)本發(fā)明在硅橡膠基材中加入碳納米材料復(fù)合聚四氟乙烯氣凝膠和二氧化硅氣凝膠的復(fù)配物作為填料,兩者均具有多孔結(jié)構(gòu),不僅可以具有很強(qiáng)的彈性記憶功能,可以降低中空玻璃的應(yīng)力,還大大提高柔性間隔條的保溫隔熱性能、物理機(jī)械性能,其中二氧化硅氣凝膠具有極低的導(dǎo)熱性,能有效提高柔性間隔條的隔熱性能,碳納米材料復(fù)合聚四氟乙烯氣凝膠耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好,且可以大大提高機(jī)械強(qiáng)度。
27、(2)本發(fā)明中加入改性聚四氟乙烯不僅可以增強(qiáng)柔性間隔條的力學(xué)性能,提升材料的整體穩(wěn)定性和密封性,降低了水和氣體的滲透率,還使得間隔條隨著中空玻璃脹縮運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生相應(yīng)的形變,能夠有效緩沖和消散由熱膨脹差異產(chǎn)生的應(yīng)力,從而最大限度的減少中空玻璃的炸裂的可能性,提高中空玻璃的密封壽命。
1.一種中空玻璃用柔性間隔條,其特征在于:包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空玻璃用柔性間隔條,其特征在于:所述分子篩為粉末狀3a分子篩;所述微球發(fā)泡劑為微球發(fā)泡劑hdu-80、微球發(fā)泡劑ldu-80中至少一種;所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑si-69。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空玻璃用柔性間隔條,其特征在于:所述硫化劑為鉑金硫化劑c-25b和鉑金硫化劑c-25a的復(fù)配物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空玻璃用柔性間隔條,其特征在于:所述聚四氟乙烯/碳納米管復(fù)合材料由以下制備方法制備得到:將碳納米管加入濃硝酸溶液中,進(jìn)行氧化處理后洗滌并烘干,氧化后的碳納米管與聚四氟乙烯粉末混合,并在溶劑中進(jìn)行超聲分散,之后經(jīng)熔融混合擠出成型得到聚四氟乙烯/碳納米管復(fù)合材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空玻璃用柔性間隔條,其特征在于:所述聚四氟乙烯/石墨烯復(fù)合材料由以下制備方法制備得到:將石墨烯與聚四氟乙烯粉末混合,并在溶劑中進(jìn)行超聲分散,之后經(jīng)熔融混合擠出成型得到所述聚四氟乙烯/石墨烯復(fù)合材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空玻璃用柔性間隔條,其特征在于:所述碳納米材料復(fù)合聚四氟乙烯氣凝膠、二氧化硅氣凝膠的質(zhì)量比為2-3:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空玻璃用柔性間隔條,其特征在于:所述碳納米材料復(fù)合聚四氟乙烯氣凝膠由以下制備方法制備得到:向聚四氟乙烯水乳液中加入碳納米管水分散液混合均勻后加熱得到碳材料-聚四氟乙烯混合液,再與瓊脂溶液混合,置于冰水浴中成凝膠,然后將凝膠經(jīng)冷凍、冷凍干燥、煅燒得到碳納米管復(fù)合聚四氟乙烯氣凝膠。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的中空玻璃用柔性間隔條的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的中空玻璃用柔性間隔條的制備方法,其特征在于:所述長(zhǎng)條為20*5mm的長(zhǎng)條。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的中空玻璃用柔性間隔條的制備方法,其特征在于:步驟(4)中所述硫化溫度為170~190℃,硫化時(shí)間為3~7min。