一种提高防烫性能的硅胶面料

技术领域

本发明涉及硅胶材料领域，更具体地说，涉及一种提高防烫性能的硅胶面料。

背景技术

安全气囊系统是汽车中一种被动安全性的保护系统，它与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供有效的防撞保护。安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和安全气囊组成。安全气囊安装在方向盘轮毂中，其容量从50升到90升不等。用于制作气囊的布料通常为抗拉强度高的材料，多为尼龙材质。为防止气体泄漏，气囊内层涂有密封橡胶。

硅胶，氧化硅胶或硅酸凝胶，具有开放的多孔结构,吸附性强,能吸附多种物质。硅胶按其性质及组分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。有机硅不但可耐高温，而且也耐低温，可在一个很宽的温度范围内使用。无论是化学性能还是物理机械性能，随温度的变化都很小。基于硅胶材料的特点，将其应用在安全气囊上是较为合适的。但是由于其材料强度并不高，干态强度和吸湿性也有提升的空间，仍需要对现有硅胶材料进行改进，以更好的克服上述问题。

因此，需要一种提高防烫性能的硅胶面料，通过在硅酸盐胶体中加入PA66、PET以及碳元素，形成新型的硅胶面料制品，有效的提升该面料的耐高温性，增强干态强度，提升吸湿性，增强了硅胶面料的适用性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种提高防烫性能的硅胶面料，用于解决现有硅胶面料导热性较强、防烫性较弱的问题，有效的提升该面料的耐高温性和适用性。

为了解决上述技术问题，现提出的方案如下：

一种提高防烫性能的硅胶面料，由以下重量份的原料制备而成：

硅酸盐胶体50-60份，

聚对苯二甲酸乙二醇酯PET 10-20份，

聚已二酰已二胺PA6610-20份，

碳5-10份，

以上物质的重量份总和为100份，

引发剂0.1-2份，

催化剂0.3-2份，

抗氧剂0.1-0.3份，

吸酸剂4-6份，

表面处理剂3-5份；

所述硅胶面料的制备方法包括如下步骤：

（1）将所述重量份的引发剂和催化剂溶于稀释液中，得到混合溶液；

（2）将所述重量份的硅酸盐胶体与所述混合溶液在60-80℃混合50-70分钟，获得共聚物盐水溶液；

（3）将所述重量份的PET和PA66置于120℃，干燥3-5小时，冷却后，将所述PET和PA66加入到高速搅拌机中进行预混合，得到共混物；

（4）将所述共聚物盐水溶液倒入所述共混物中，得到初步混合物；

（5）将所述初步混合物放置于空气中3-5小时，使得所述稀释液挥发出去；

（6）在所述初步混合物中加入所述重量份的碳和表面处理剂，然后放入高速混合机中以转速200r/min搅拌30-40分钟直至分散均匀；

（7）在所述高速混合机中加入所述重量份的抗氧剂和吸酸剂，继续搅拌20-30分钟，得到预混合物；

（8）将所述预混合物置于平行双螺杆挤出机中挤出造粒、干燥，再将得到的粒料经注塑机注塑成所述硅胶制品。

优选的，将所述预混合物置于平行双螺杆挤出机中挤出造粒、干燥，具体工艺参数如下：一区温度为250-270℃，二区温度：260-280℃，三区温度为265-285℃，四区温度：270-300℃，五区温度为280-310℃，六区温度：300-320℃，模头温度：245-260℃，主螺杆转速为：150-250rpm。

优选的，所述的硅胶面料还包括：所述硅胶面料为双层结构，包括硅胶制品层和多孔真空硅层；在所述硅胶制品层上热压多孔真空硅层，所述多孔真空硅层采用高分子骨材和纳米多孔真空硅石交联化片状材料。

优选的，所述的硅胶面料还包括：所述硅胶面料为三层结构，包括硅胶制品层、胶层和多孔真空硅层；首先在所述硅胶制品层上热压环氧树脂胶层；冷却后，在所述环氧树脂胶层上热压多孔真空硅层，所述多孔真空硅层采用高分子骨材和纳米多孔真空硅石交联化片状材料。

从上述的技术方案可以看出，本申请实施例提供的提高防烫性能的硅胶面料，通过将聚已二酰已二胺PA66与聚对苯二甲酸乙二醇酯PET共混，溶于硅酸盐胶体后，再加入碳元素，形成预混合物置于平行双螺杆挤出机中挤出造粒、干燥形成制品，通过上述方式能够有效的提升该面料的耐高温性，增强干态强度，提升吸湿性，增强了硅胶面料的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明的硅胶面料的制备方法的流程图。

图2是本发明的硅胶面料的结构图之一。

图3是本发明的硅胶面料的结构图之二。

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。

本发明提供的提高防烫性能的硅胶面料适用于硅胶材料领域，具体适用于一种复合硅胶面料，应用于汽车的安全气囊中。

安全气囊系统是汽车中一种被动安全性的保护系统，它与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供有效的防撞保护。在汽车相撞时，汽车安全气囊可使头部受伤率减少25%，面部受伤率减少80%左右。

安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和安全气囊组成。传感器和微处理器用于判断碰撞程度和发送信号；气体发生器根据信号指示产生点火动作，点燃固体燃料并产生气体给气囊充气，使气囊迅速膨胀。

安全气囊安装在方向盘轮毂中，靠近坐垫，其容量从50升到90升不等。用于制作气囊的布料抗拉强度高，多为尼龙材质，折叠面贴有干粉，防止气囊粘连在一起，发生爆炸时破裂；为防止气体泄漏，气囊内层涂有密封橡胶。

硅胶，氧化硅胶或硅酸凝胶，是一种高活性吸附材料，属非晶态物质。具有开放的多孔结构,吸附性强,能吸附多种物质。在水玻璃的水溶液中加入稀硫酸（或盐酸）并静置，便成为含水硅酸凝胶而固态化。以水洗清除溶解在其中的电解质Na+和SO4 2-( Cl-)离子，干燥后就可得硅胶。如吸收水分,部分硅胶吸湿量约达40%，甚至300%。用于气体干燥，气体吸收，液体脱水，色层分析等，也用做催化剂。如加入氯化钴,干燥时呈蓝色,吸水后呈红色。可再生反复使用。

硅胶按其性质及组分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。有机硅不但可耐高温，而且也耐低温，可在一个很宽的温度范围内使用。无论是化学性能还是物理机械性能，随温度的变化都很小。

硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素 （主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等）结合而成的化合物的总称。大多数熔点高，化学性质稳定，是硅酸盐工业的主要原料。硅酸盐结构众多、种类繁多：有岛状的橄榄石、层状的石英、环状的蒙脱石等。硅酸盐制品和材料广泛应用于各种工业、科学研究及日常生活中。

硅酸钠是一种常见的硅酸盐，俗称泡花碱，是一种无机物，化学式为Na2O·nSiO2，其水溶液俗称水玻璃，是一种矿黏合剂。其化学式为Na2O·nSiO2，它是一种可溶性的无机硅酸盐，具有广泛的用途。

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯，然后再进行缩聚反应制得。属结晶型饱和聚酯，为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽，是生活中常见的一种树脂，可以分为APET、RPET和PETG。

在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。

尼龙(Nylon)66，即PA(polyamide)66，聚己二酰己二胺，是一种热塑性树脂，一般是由己二酸和己二胺缩聚制的,是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。不溶于一般溶剂，仅溶于间苯甲酚等。机械强度和硬度很高，刚性很大。具有优良的耐磨性、自润滑性，机械强度较高。但吸水性较大，因而尺寸稳定性较差。可用作工程塑料，机械附件如齿轮、润滑轴承，代替有色金属材料做机器外壳、汽车发动机叶片等，也可用于制合成纤维。

分子主链的重复结构单元中，含有酰胺基(—CONH—)的一类热塑树脂。常制成圆柱状粒料，作塑料用的聚酰胺分子量一般为1.5万～2万。各种聚酰胺的共同特点是耐燃，抗张强度高（达104kPa），耐磨，电绝缘性好，耐热（在455kPa下热变形温度均在150℃以上），熔点150～250℃，熔融态树脂的流动性高，相对密度1.05～1.15（加入填料可增至1.6），大都无毒。但树脂中的单体含量过高时，不宜长期与皮肤或食物接触，各国对此常有食品卫生方面的规定。

碳（Carbon）是一种非金属元素，化学符号为C，在常温下具有稳定性，不易反应、极低的对人体的毒性，甚至可以以石墨或活性炭的形式安全地摄取，位于元素周期表的第二周期IVA族。碳以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”。碳元素结构多样，能够以具有多方面性质的单质形式存在，如晶形碳、无定形碳和过渡碳。

多孔碳材料是一种具有高比表面积和多孔结构的碳材料。多孔碳材料的主要成分是炭黑，多孔碳材料的多孔结构是其独特性质的来源。多孔结构可以提高材料的比表面积和孔容量，从而提高其吸附能力和催化性能。多孔碳材料的孔径大小、分布和形状可以通过制备方法的调控来实现，从而使其具有不同的吸附和催化性能。

多孔碳材料在吸附和催化领域具有广泛的应用。在吸附方面，多孔碳材料可以用于废水处理、气体分离和储存、电化学能源储存等领域。在催化方面，多孔碳材料可以用于有机反应、氢化、脱氢和氧化等领域。

本发明提供的提高防烫性能的硅胶面料，具体由以下重量份的原料制备而成：

硅酸盐胶体50-60份，

聚对苯二甲酸乙二醇酯PET 10-20份，

聚已二酰已二胺PA6610-20份，

碳5-10份，

以上物质的重量份总和为100份，

引发剂0.1-2份，

催化剂0.3-2份，

抗氧剂0.1-0.3份，

吸酸剂4-6份，

表面处理剂3-5份。

优选的，引发剂为2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷，催化剂为金属钠和/或氢氧化钠等为主催化剂和/或N-乙酰基己内酰胺和/或有机蒙脱土，抗氧剂为受阻酚类和/或抗氧剂1010和/或抗氧剂168，吸酸剂为氧化镁，表面处理剂为聚乙烯醇。

如图1所示，本发明提供的提高防烫性能的硅胶面料的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤（1），将上述重量份的引发剂和催化剂溶于稀释液中，得到混合溶液。

其中，稀释液优选为丙酮。

步骤（2），将上述重量份的硅酸盐胶体与混合溶液在60-80℃混合50-70分钟，获得共聚物盐水溶液。

步骤（3），将上述重量份的PET和PA66置于120℃，干燥3-5小时，冷却后，将PET和PA66加入到高速搅拌机中进行预混合，得到共混物。

其中，硅酸盐胶体可以为硅酸钠。

步骤（4）将共聚物盐水溶液倒入共混物中，得到初步混合物。

步骤（5）将初步混合物放置于空气中3-5小时，使得稀释液挥发出去。

步骤（6）在初步混合物中加入重量份的碳和表面处理剂，然后放入高速混合机中以转速200r/min搅拌30-40分钟直至分散均匀。

其中，所述碳可以是多孔碳材料。

步骤（7）在高速混合机中加入上述重量份的抗氧剂和吸酸剂，继续搅拌20-30分钟，得到预混合物。

步骤（8）将预混合物置于平行双螺杆挤出机中挤出造粒、干燥，再将得到的粒料经注塑机注塑成所述硅胶制品。

其中，将预混合物置于平行双螺杆挤出机中挤出造粒、干燥，具体工艺参数如下：一区温度为250-270℃，二区温度：260-280℃，三区温度为265-285℃，四区温度：270-300℃，五区温度为280-310℃，六区温度：300-320℃，模头温度：245-260℃，主螺杆转速为：150-250rpm。

如图2所示，本发明提供的提高防烫性能的硅胶面料具体结构可以是双层结构，包括硅胶制品层1和多孔真空硅层2。在硅胶制品层上1热压多孔真空硅层2。

多孔真空硅层2采用高分子骨材和纳米多孔真空硅石交联化片状材料。

如图3所示，本发明提供的提高防烫性能的硅胶面料具体结构可以是三层结构，包括硅胶制品层1、胶层3和多孔真空硅层2。

首先在硅胶制品层1上热压环氧树脂胶层3；冷却后，在环氧树脂胶层3上热压多孔真空硅层2。

多孔真空硅层采用高分子骨材和纳米多孔真空硅石交联化片状材料。

最后，还需要说明的是，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。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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的方法、装置和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图和框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，包含一个或多个用于实现逻辑功能的计算机可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。也要注意的是，框图和流程图中的每个方框或方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。