本(ben)發明涉及(ji)有機(ji)硅材料領域，具體(ti)公開了一種(zhong)基于(yu)有機(ji)硅增粘助(zhu)劑的自粘有機(ji)硅材料及(ji)制備方法。
背景技術：
1、有機硅(gui)材(cai)(cai)(cai)料(liao)易于(yu)生產(chan)、性(xing)能良好(hao)。自粘(zhan)型有機硅(gui)材(cai)(cai)(cai)料(liao)是一種以有機硅(gui)材(cai)(cai)(cai)料(liao)為基材(cai)(cai)(cai)，添加多種補強助劑和增粘(zhan)助劑而(er)制成材(cai)(cai)(cai)料(liao)，廣泛應用于(yu)各個領域。
2、自(zi)粘(zhan)(zhan)型(xing)有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)(cai)料(liao)需要(yao)(yao)擁有(you)良好(hao)的(de)粘(zhan)(zhan)結(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，現有(you)自(zi)粘(zhan)(zhan)型(xing)有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)(cai)料(liao)用(yong)增粘(zhan)(zhan)助(zhu)劑存在工藝復雜(za)、與(yu)有(you)機硅(gui)(gui)相容性(xing)(xing)(xing)(xing)較弱等問題，難以平衡自(zi)粘(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)(cai)料(liao)的(de)粘(zhan)(zhan)結(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)、機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)和耐(nai)老(lao)化(hua)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)；因(yin)此，研(yan)究(jiu)一種(zhong)粘(zhan)(zhan)結(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)好(hao)、機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)好(hao)、耐(nai)老(lao)化(hua)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)好(hao)的(de)基于有(you)機硅(gui)(gui)增粘(zhan)(zhan)助(zhu)劑的(de)自(zi)粘(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)(cai)料(liao)及制備方法具(ju)有(you)重要(yao)(yao)意義。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提(ti)供一種基于有機硅增粘助劑的自粘有機硅材料及制備(bei)方法，以解決上述背景技術中提(ti)出的問題。
2、為了解決上述(shu)技術(shu)問題，本(ben)發(fa)明提供如下技術(shu)方案：一種基于有(you)機硅增(zeng)粘助劑的自粘有(you)機硅材料的制(zhi)備(bei)方法：包括以(yi)下步驟：
3、步驟1：取馬來酸酐(gan)化(hua)石(shi)墨烯(xi)分散在溶劑中，加入有機(ji)硅增粘(zhan)劑、過(guo)氧化(hua)苯甲酰(xian)，75~80℃反應3~4h，去(qu)除溶劑，得(de)到復合物；
4、步驟2：取復合物(wu)，加入甲基乙烯基硅(gui)橡膠、含氫(qing)硅(gui)油、催化劑混煉(lian)，得到自粘有機硅(gui)材料。
5、較為優化(hua)地，所(suo)述(shu)催化(hua)劑(ji)為氯鉑酸催化(hua)劑(ji)。
6、較為優化地，所述(shu)(shu)自粘(zhan)有(you)機硅(gui)材料包(bao)括以(yi)下(xia)原(yuan)料，按(an)質(zhi)量(liang)份數計：100份甲基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)、10~15份含(han)氫(qing)硅(gui)油、0.35份氯鉑酸(suan)(suan)催化劑、22~30份復合物；所述(shu)(shu)復合物包(bao)括以(yi)下(xia)原(yuan)料，按(an)質(zhi)量(liang)份數計：15~20份馬來(lai)酸(suan)(suan)酐化石墨烯、100~120份溶劑、8~12份有(you)機硅(gui)增(zeng)粘(zhan)劑。
7、較(jiao)為(wei)優化地，所述有(you)機硅增(zeng)粘(zhan)劑(ji)的制備方法為(wei)：s1：取四(si)（4-硼(peng)酸基苯基）乙烯、丁烯二醇，溶(rong)解于(yu)四(si)氫(qing)呋(fu)喃和水，加入硫酸鎂(mei)，25~30℃攪拌24h，過濾除去(qu)硫酸鎂(mei)，蒸(zheng)餾除去(qu)溶(rong)劑(ji)，冷(leng)卻后取固體、洗(xi)滌、干燥，得乙烯基改性硼(peng)化物；
8、s2：取乙(yi)烯基(ji)改(gai)性硼(peng)化物、乙(yi)烯基(ji)三(san)甲(jia)氧基(ji)硅(gui)(gui)烷（kh171）、1,3-二乙(yi)烯基(ji)-1,1,3,3-四(si)甲(jia)基(ji)二硅(gui)(gui)氮(dan)烷，加(jia)(jia)入(ru)二甲(jia)苯(ben)中，攪(jiao)拌(ban)均勻，加(jia)(jia)入(ru)過氧化苯(ben)甲(jia)酰(xian)，攪(jiao)拌(ban)均勻，反(fan)應6~8h，除去溶(rong)劑，得有機硅(gui)(gui)增粘助劑。
9、較為優化(hua)地，所述(shu)乙烯基改性硼(peng)化(hua)物包括(kuo)以(yi)下原料，按質量份(fen)數計(ji)：4~5份(fen)四（4-硼(peng)酸(suan)基苯基）乙烯、5~8份(fen)丁烯二醇、60份(fen)四氫呋喃、0.05~0.1份(fen)水、2~3份(fen)硫酸(suan)鎂；
10、所述有機硅(gui)增(zeng)粘助(zhu)劑包括以下原料(liao)，按質(zhi)量份(fen)數計(ji)：10份(fen)乙(yi)烯基(ji)(ji)改性(xing)硼化物、4~6份(fen)乙(yi)烯基(ji)(ji)三甲氧基(ji)(ji)硅(gui)烷、3~5份(fen)1,3-二乙(yi)烯基(ji)(ji)-1,1,3,3-四甲基(ji)(ji)二硅(gui)氮烷。
11、較為優化(hua)地，所述馬來(lai)酸(suan)酐化(hua)石墨烯的制備包(bao)括以下步驟：取馬來(lai)酸(suan)酐、丙(bing)酮、氨丙(bing)基三乙(yi)(yi)氧基硅(gui)烷，氮氣保護下反應7~9h，加入乙(yi)(yi)酸(suan)鈉、乙(yi)(yi)酸(suan)酐，回流(liu)10~12h，抽濾取液體，旋蒸(zheng)除去溶劑，得改性劑；
12、取石墨烯(xi)組合物、乙醇(chun)，混合均勻，加入氨水、改性劑，升(sheng)溫，回流反(fan)應45~50h，抽濾純(chun)化(hua)，得改性石墨烯(xi)。
13、較為優化地，所述改性劑(ji)包括以下原料(liao)，按質量(liang)份數(shu)計：8~10份馬來(lai)酸(suan)酐、100~120份丙酮、20~25份氨丙基(ji)三(san)乙氧基(ji)硅(gui)烷、8~10份乙酸(suan)鈉、10~12份乙酸(suan)酐；
14、所述馬(ma)來酸酐化石墨(mo)烯包括以下原料(liao)，按質(zhi)量份(fen)(fen)數計：1~2份(fen)(fen)石墨(mo)烯組合物、180~200份(fen)(fen)乙醇、5~8份(fen)(fen)氨水、6~8份(fen)(fen)改(gai)性(xing)劑。
15、較為優(you)化(hua)地，所述石(shi)(shi)(shi)墨烯(xi)組合物包括質(zhi)量比1：（5~6）的二(er)氧(yang)化(hua)錫/石(shi)(shi)(shi)墨烯(xi)復合材料、氧(yang)化(hua)石(shi)(shi)(shi)墨烯(xi)；
16、所(suo)述二(er)氧(yang)化錫(xi)/石墨烯復(fu)合材(cai)料的(de)制備(bei)包括(kuo)以下步驟：取四氯(lv)化錫(xi)、水，加(jia)(jia)熱攪拌，離心、去除(chu)上層液(ye)體，加(jia)(jia)入(ru)乙(yi)(yi)醇，超聲分散，得(de)到納(na)米sno2乙(yi)(yi)醇溶液(ye)；取氧(yang)化石墨烯分散液(ye)，加(jia)(jia)入(ru)納(na)米sno2乙(yi)(yi)醇溶液(ye)，攪拌、超聲，加(jia)(jia)入(ru)l-抗壞血酸(suan)，攪拌，70~75℃加(jia)(jia)熱10~12h，取固體，洗滌、干(gan)燥、凍(dong)干(gan)，氬氣的(de)氣氛下熱處(chu)理，得(de)二(er)氧(yang)化錫(xi)/石墨烯復(fu)合材(cai)料。
17、較為(wei)(wei)優化地，所(suo)述氧化石墨烯分散液(ye)中，石墨烯加入(ru)量為(wei)(wei)2~3mg/ml，其余為(wei)(wei)水；納米(mi)sno2乙醇(chun)溶(rong)液(ye)中，納米(mi)sno2的加入(ru)量為(wei)(wei)8~12mg/ml；
18、所述二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)錫/石墨烯(xi)復合(he)材料包括以下原(yuan)料，按質量份(fen)數計：1~2份(fen)四氯(lv)化(hua)(hua)(hua)錫、50~60份(fen)水、25~30份(fen)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)石墨烯(xi)分(fen)散(san)液、0.1~0.15份(fen)l-抗壞血(xue)酸(suan)。
19、與現有(you)(you)(you)技術相比，本發明所達到的(de)(de)有(you)(you)(you)益效(xiao)果(guo)是：制備一(yi)(yi)種(zhong)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)增(zeng)(zeng)(zeng)粘(zhan)(zhan)(zhan)助劑(ji)：先(xian)以四（4-硼(peng)(peng)酸(suan)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)）乙(yi)烯(xi)(xi)、丁烯(xi)(xi)二醇制備乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)改性(xing)(xing)(xing)硼(peng)(peng)化物，再將(jiang)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)改性(xing)(xing)(xing)硼(peng)(peng)化物、kh171、1,3-二乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-1,1,3,3-四甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)二硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氮烷(wan)按一(yi)(yi)定比例加(jia)入(ru)，得有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)增(zeng)(zeng)(zeng)粘(zhan)(zhan)(zhan)助劑(ji)；其(qi)中(zhong)，乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)改性(xing)(xing)(xing)硼(peng)(peng)化物引入(ru)硼(peng)(peng)元素，提(ti)升自(zi)(zi)粘(zhan)(zhan)(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)材料(liao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)，其(qi)中(zhong)苯(ben)環結(jie)構不(bu)僅能(neng)作為增(zeng)(zeng)(zeng)粘(zhan)(zhan)(zhan)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)(tuan)提(ti)高(gao)(gao)粘(zhan)(zhan)(zhan)性(xing)(xing)(xing)，還有(you)(you)(you)自(zi)(zi)由(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)捕捉(zhuo)功能(neng)，能(neng)提(ti)高(gao)(gao)自(zi)(zi)粘(zhan)(zhan)(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)材料(liao)的(de)(de)熱穩定性(xing)(xing)(xing)和耐熱氧老化性(xing)(xing)(xing)能(neng)；同(tong)時，其(qi)中(zhong)含有(you)(you)(you)多個乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，所以其(qi)加(jia)入(ru)量與反應時間對于有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)增(zeng)(zeng)(zeng)粘(zhan)(zhan)(zhan)助劑(ji)的(de)(de)結(jie)構與分(fen)子量影響較(jiao)大(da)，如(ru)果(guo)分(fen)子量過大(da)，則不(bu)利于有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)增(zeng)(zeng)(zeng)粘(zhan)(zhan)(zhan)助劑(ji)在自(zi)(zi)粘(zhan)(zhan)(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)材料(liao)中(zhong)的(de)(de)遷移，增(zeng)(zeng)(zeng)粘(zhan)(zhan)(zhan)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)(tuan)難(nan)以到達自(zi)(zi)粘(zhan)(zhan)(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)材料(liao)表面，粘(zhan)(zhan)(zhan)結(jie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)下降；如(ru)果(guo)分(fen)子量過小，則導致(zhi)粘(zhan)(zhan)(zhan)度不(bu)夠，且與自(zi)(zi)粘(zhan)(zhan)(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)材料(liao)的(de)(de)相容性(xing)(xing)(xing)不(bu)好，導致(zhi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)下降；kh171的(de)(de)加(jia)入(ru)引入(ru)增(zeng)(zeng)(zeng)粘(zhan)(zhan)(zhan)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)(tuan)，提(ti)升粘(zhan)(zhan)(zhan)性(xing)(xing)(xing)；1,3-二乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-1,1,3,3-四甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)二硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氮烷(wan)引入(ru)氮元素，進一(yi)(yi)步提(ti)升耐熱性(xing)(xing)(xing)；該有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)增(zeng)(zeng)(zeng)粘(zhan)(zhan)(zhan)劑(ji)可以參(can)與后續步驟，得到改善馬來酸(suan)酐化石(shi)墨烯(xi)(xi)在自(zi)(zi)粘(zhan)(zhan)(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)材料(liao)中(zhong)分(fen)散性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)復合(he)物；
20、石墨烯(xi)(xi)的(de)加(jia)入能(neng)(neng)提高自粘有機硅材料(liao)的(de)熱穩定性(xing)和力學(xue)(xue)性(xing)能(neng)(neng)，二氧(yang)(yang)化(hua)錫能(neng)(neng)提高耐熱氧(yang)(yang)老(lao)化(hua)性(xing)能(neng)(neng)，但極性(xing)較大，與(yu)自粘有機硅材料(liao)相(xiang)容性(xing)差(cha)，直接加(jia)入會導致其(qi)加(jia)工性(xing)能(neng)(neng)和力學(xue)(xue)性(xing)能(neng)(neng)惡化(hua)，因(yin)此，按一定比例(li)加(jia)入二氧(yang)(yang)化(hua)錫/石墨烯(xi)(xi)復(fu)合(he)材料(liao)、氧(yang)(yang)化(hua)石墨烯(xi)(xi)，得石墨烯(xi)(xi)組合(he)物，并對其(qi)改(gai)性(xing)使其(qi)含有雙鍵(jian)，再與(yu)有機硅增粘劑預復(fu)合(he)得到(dao)復(fu)合(he)物，然(ran)后再加(jia)入自粘有機硅材料(liao)，提升了分散性(xing)。
1.一種基(ji)于(yu)有機硅增粘助劑的自粘有機硅材料的制備方法，其特(te)征在于(yu)：包括以下步驟(zou)：步驟(zou)1：取(qu)馬來酸酐化(hua)石(shi)墨烯分散在溶劑中，加入有機硅增粘劑、過氧化(hua)苯甲酰，75~80℃反應3~4h，去除溶劑，得(de)到復(fu)合(he)物；
2.根據(ju)權利要(yao)求1所(suo)述的(de)一種基于(yu)有(you)(you)機硅(gui)增(zeng)粘助劑的(de)自粘有(you)(you)機硅(gui)材料的(de)制(zhi)備(bei)方(fang)法(fa)，其特(te)征在(zai)于(yu)：所(suo)述自粘有(you)(you)機硅(gui)材料包(bao)括以下原(yuan)料，按質量份(fen)數(shu)計(ji)：100份(fen)甲基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)、10~15份(fen)含(han)氫硅(gui)油、0.35份(fen)催化劑、22~30份(fen)復合物(wu)；所(suo)述復合物(wu)包(bao)括以下原(yuan)料，按質量份(fen)數(shu)計(ji)：15~20份(fen)馬(ma)來酸酐化石墨(mo)烯、100~120份(fen)溶劑、8~12份(fen)有(you)(you)機硅(gui)增(zeng)粘劑。
3.根據權利要求(qiu)1所述的(de)一種(zhong)基于(yu)(yu)(yu)有(you)(you)機(ji)硅增粘助劑的(de)自粘有(you)(you)機(ji)硅材(cai)料的(de)制備方法，其特征(zheng)在于(yu)(yu)(yu)：所述有(you)(you)機(ji)硅增粘劑的(de)制備方法為：s1：取四(si)（4-硼酸(suan)基苯基）乙(yi)烯、丁(ding)烯二醇(chun)，溶解于(yu)(yu)(yu)四(si)氫呋喃和(he)水，加入硫酸(suan)鎂(mei)，25~30℃攪拌24h，過濾除去硫酸(suan)鎂(mei)，蒸餾除去溶劑，冷卻(que)后取固體、洗(xi)滌、干燥，得乙(yi)烯基改性硼化物(wu)；
4.根據權利要求3所(suo)述(shu)的一(yi)種基(ji)于有機(ji)硅增粘(zhan)(zhan)助劑的自粘(zhan)(zhan)有機(ji)硅材料的制備方法(fa)，其特征在于：所(suo)述(shu)乙烯(xi)基(ji)改性硼化(hua)物(wu)包括(kuo)以下原料，按質量(liang)份(fen)(fen)數計：4~5份(fen)(fen)四（4-硼酸基(ji)苯基(ji)）乙烯(xi)、5~8份(fen)(fen)丁烯(xi)二醇、60份(fen)(fen)四氫呋喃、0.05~0.1份(fen)(fen)水、2~3份(fen)(fen)硫酸鎂。
5.根據權利要求3所(suo)述(shu)的一(yi)種基于(yu)有機(ji)硅增粘助劑的自粘有機(ji)硅材料的制備方(fang)法(fa)，其特征(zheng)在于(yu)：所(suo)述(shu)有機(ji)硅增粘助劑包括(kuo)以下原(yuan)料，按質量份(fen)(fen)數計：10份(fen)(fen)乙烯(xi)基改性硼化物、4~6份(fen)(fen)乙烯(xi)基三甲(jia)氧基硅烷(wan)、3~5份(fen)(fen)1,3-二乙烯(xi)基-1,1,3,3-四甲(jia)基二硅氮(dan)烷(wan)。
6.根據(ju)權利要求1所述的(de)一種基(ji)(ji)于(yu)有機(ji)硅增粘助劑(ji)的(de)自粘有機(ji)硅材(cai)料的(de)制(zhi)(zhi)備方法，其特征在(zai)于(yu)：所述馬來(lai)酸酐(gan)化石墨烯(xi)的(de)制(zhi)(zhi)備包(bao)括以(yi)下步(bu)驟(zou)：取(qu)馬來(lai)酸酐(gan)、丙酮、氨丙基(ji)(ji)三(san)乙氧基(ji)(ji)硅烷，氮氣保(bao)護下反應7~9h，加入(ru)乙酸鈉(na)、乙酸酐(gan)，回流10~12h，抽濾取(qu)液(ye)體，旋蒸除去溶劑(ji)，得改(gai)性(xing)劑(ji)；
7.根據權利要求6所述的一(yi)種基于有(you)機硅增粘助(zhu)劑的自粘有(you)機硅材料的制備方法，其特(te)征在(zai)于：所述改性劑包括以下原料，按質量份(fen)數計：8~10份(fen)馬來酸酐、100~120份(fen)丙(bing)酮、20~25份(fen)氨丙(bing)基三乙(yi)氧(yang)基硅烷、8~10份(fen)乙(yi)酸鈉、10~12份(fen)乙(yi)酸酐；
8.根據權利要求6所述的(de)(de)一種基于有機(ji)硅(gui)增粘助(zhu)劑(ji)的(de)(de)自粘有機(ji)硅(gui)材料的(de)(de)制備方(fang)法，其(qi)特征在于：所述石墨烯組合(he)物包括質量比1：（5~6）的(de)(de)二氧(yang)化錫/石墨烯復合(he)材料、氧(yang)化石墨烯；
9.根據權利要求(qiu)8所(suo)述的一種基于有(you)機(ji)(ji)硅增(zeng)粘(zhan)助劑(ji)的自粘(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅材料的制(zhi)備方法，其特征在(zai)于：所(suo)述氧化石墨烯(xi)(xi)分(fen)散液中(zhong)(zhong)，石墨烯(xi)(xi)加(jia)入量(liang)為2~3mg/ml，其余為水；納(na)米sno2乙醇溶(rong)液中(zhong)(zhong)，納(na)米sno2的加(jia)入量(liang)為8~12mg/ml；
10.根據(ju)權利(li)要(yao)求(qiu)1~9任(ren)意(yi)一項所述的(de)一種基于有(you)機硅(gui)增(zeng)粘助(zhu)劑(ji)的(de)自粘有(you)機硅(gui)材料的(de)制備方(fang)法制備得到的(de)有(you)機硅(gui)增(zeng)粘助(zhu)劑(ji)。