羟基官能化苯基硅油及其制备方法、低密度发泡硅胶及其制备方法和电子仪器与流程

本技术涉及高分子材料，尤其涉及一种羟基官能化苯基硅油及其制备方法、低密度发泡硅胶及其制备方法和电子仪器。

背景技术：

1、随着新能源电动汽车越来越受到人们的喜爱，在汽车领域需要对新能源电动汽车的技术研究进行突破，而突破的关键点就在于高能量密度锂电池的充放电技术及安全性能。尤其安全性能是制约电动汽车发展的一个障碍，锂电池在使用过程中必须保持绝佳的防水防尘效果，而易发热自燃是影响其安全性能的头等难题。由于液体发泡硅材料具有良好的阻燃、环保、耐老化、回弹性好等优势，因而可将其用于改善锂电池工作环境，为锂电池在新能源汽车中的应用提供可靠的基石。

2、硅橡胶泡沫材料是一种兼具硅橡胶与泡沫材料两种特性的多孔性高分子弹性体，其广泛应用于国防、交通运输、电子电器、家具用品、密封和电绝缘等领域。除了具有硅橡胶优异的性能外，还具有质量轻、阻尼效应及绝热性能好的优点，也具有其他泡沫材料未有的耐高低温性、耐候性及环保等优点。目前市面上公开的发泡硅胶由于原料中使用的a,w-二羟基聚二甲基硅氧烷的表面张力较低，导致其发泡产生的气体容易破泡，不利于形成均匀细密的低密度高发泡倍率的泡沫体。

3、因此，为了提高硅橡胶泡沫材料的性能，需要对硅橡胶泡沫材料中的原料进行改进，以得到高发泡率的发泡硅胶材料。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种羟基官能化苯基硅油及其制备方法、低密度发泡硅胶及其制备方法和电子仪器。

2、为实现以上目的，本技术的技术方案如下：

3、第一方面，本技术提供一种羟基官能化苯基硅油，包含-(ch2)aoh基团，其中a为2-5的整数。

4、结合第一方面，在一种优选的实施方式中，所述羟基官能化苯基硅油的化学结构式为ho(ch2)a(ch3)2sio[(ch3)2sio]m[(c6h5)2sio]nsi(ch3)2(ch2)aoh，其中m≥1、n≥1、且m和n为整数。

5、第二方面，本技术提供了第一方面所述的羟基官能化苯基硅油的制备方法，包括：

6、将烯醇化合物与硅氮烷进行缩合反应，得到化合物x；

7、将所述化合物x与双端含氢苯基硅油进行加成反应，得到化合物y；

8、将所述化合物y与醇类物质进行醇解反应，得到所述羟基官能化苯基硅油。

9、结合第二方面，在一种优选的实施方式中，所述制备方法满足以下条件中的至少一个：

10、a.所述烯醇化合物包括乙烯醇、烯丙醇、烯丁醇中的至少一种；

11、b.所述硅氮烷包括六甲基二硅氮烷、四甲基二乙烯基二硅氮烷中的至少一种；

12、c.所述双端含氢苯基硅油的化学结构式为h(ch3)2sio[(ch3)2sio]m[(c6h5)2sio]nsi(ch3)2h，其中m≥1、n≥1、且m和n为正整数；

13、d.所述双端含氢苯基硅油中的苯基含量为5wt％-30wt％；

14、e.所述双端含氢苯基硅油中的氢含量为0.01wt％-0.1wt％；

15、f.所述醇类物质包括甲醇、乙醇中的任意一种；

16、g.所述加成反应中还需添加含铂催化剂，所述含铂催化剂中的铂含量为3000ppm-5000ppm。

17、第三方面，本技术还提供一种低密度发泡硅胶，其原料包括：第一方面所述的羟基官能化苯基硅油、改性补强填料、改性阻燃填料、苯基乙烯基硅油、苯基mq硅树脂、苯基含氢硅油、催化剂和抑制剂。

18、结合第三方面，在一种优选的实施方式中，所述低密度发泡硅胶满足以下条件中的至少一个：

19、h.所述改性补强填料为经苯基硅烷偶联剂改性处理的补强填料；

20、i.所述改性阻燃填料为经苯基硅烷偶联剂改性处理的阻燃填料；

21、j.所述苯基乙烯基硅油的化学结构式为：(ch2＝ch)(ch3)2sio[(ch3)2sio]m[(c6h5)2sio]nsi(ch3)2(ch＝ch2)；

22、k.所述苯基含氢硅油的化学结构式为：(ch3)3sio[(ch3)hsio]m[(c6h5)2sio]nsi(ch3)3；

23、l.所述苯基含氢硅油中的氢含量为0.1wt％-1.6wt％；苯基含量为5wt％-30wt％；

24、m.所述苯基mq硅树脂包括苯基乙烯基mq硅树脂、苯基甲基mq硅树脂中的至少一种；

25、n.所述苯基mq硅树脂中的m链节和q链节的比例为(0.8-1)：1；

26、o.所述催化剂包括苯基铂金催化剂；

27、p.所述抑制剂包括乙炔环己醇、1-(1-丙炔基)环己醇中的至少一种。

28、进一步优选地，所述低密度发泡硅胶还满足以下条件中的至少一个：

29、q.所述苯基硅烷偶联剂包括苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷以及甲基苯基二甲氧基硅烷中的至少一个；

30、r.所述补强填料包括气相白炭黑、沉淀白炭黑中的至少一种；

31、s.所述阻燃填料包括氢氧化铝、氢氧化镁中的至少一种；

32、t.在所述改性补强填料中，每1000g的所述补强填料中添加25g-50g的所述苯基硅烷偶联剂进行所述改性处理；

33、u.在所述改性阻燃填料中，每1000g的所述阻燃填料中添加25g-50g的所述苯基硅烷偶联剂进行所述改性处理；

34、v.所述苯基铂金催化剂中的铂含量为3000ppm-5000ppm。

35、第四方面，本技术提供了第三方面所述的低密度发泡硅胶的制备方法，包括：

36、将包含所述羟基官能化苯基硅油、所述苯基mq硅树脂、所述苯基乙烯基硅油、所述改性补强填料和所述改性阻燃填料在内的原料混合、研磨后，加入所述催化剂，得到a组分；

37、将包含所述羟基官能化苯基硅油、所述苯基mq硅树脂、所述苯基乙烯基硅油、所述改性补强填料、所述改性阻燃填料、所述苯基含氢硅油和所述抑制剂在内的原料混合、研磨，得到b组分；

38、将所述a组分和所述b组分按比例混合后，压延成片，加热固化，得到所述低密度发泡硅胶。

39、结合第四方面，所述低密度发泡硅胶的制备方法满足以下条件中的至少一个：

40、a.在所述a组分中，所述羟基官能化苯基硅油、所述苯基mq硅树脂、所述苯基乙烯基硅油、所述改性补强填料、所述改性阻燃填料和所述催化剂的质量比为(25-40)：(3-5)：(10-15)：(30-40)：(40-55)：(0.1-0.5)；

41、b.在所述b组分中，所述羟基官能化苯基硅油、所述苯基mq硅树脂、所述苯基乙烯基硅油、所述改性补强填料、所述改性阻燃填料、所述苯基含氢硅油和所述抑制剂的质量比为(25-40)：(3-5)：(10-15)：(30-40)：(40-55)：(10-15)：(0.1-0.3)；

42、c.所述研磨的产物细度为80目-100目；

43、d.所述a组分和所述b组分按质量比为1：(0.9-1.1)的比例进行混合；

44、e.所述加热固化的温度为70℃-100℃。

45、第五方面，本技术还提供一种电子仪器，包括第三方面所述的低密度发泡硅胶。

46、本技术的有益效果：

47、本技术的羟基官能化苯基硅油中，通过引入-(ch2)noh基团，可以提高硅油的反应活性和反应速度，而苯基硅油中的苯基能大大提高硅橡胶体系的表面张力，进而将该羟基官能化苯基硅油应用于发泡硅胶体系时，能形成均匀细密的泡沫体。本技术羟基官能化苯基硅油的制备方法工艺简单，利用常见的高分子化合物原料以及常见的化学反应机理，制备得到高纯度的羟基官能化苯基硅油。

48、本技术的低密度发泡硅胶通过使用羟基官能化苯基硅油、苯基乙烯基硅油、苯基含氢硅油等原料，大大提高了体系的表面张力，进而将更多的气体留着体系中，形成均匀细密的低密度高发泡倍率的泡沫体，通过在体系中引入苯基，还能提升低密度发泡硅胶的拉伸强度。进一步地，原料中的羟基官能化苯基硅油含有-(ch2)noh基团，通过官能化后反应速度大大提升，使其能在短时间内产生大量气体，从而形成均匀细密的低密度高发泡倍率的泡沫体。本技术低密度发泡硅胶的制备方法工艺简单，生产周期短，生产效率高，可用于大规模生产制备。

49、本技术提供的电子仪器中，可以将低密度发泡硅胶广泛应用于国防、交通运输、电子电器、家具用品、密封和电绝缘等领域，尤其可用于新能源汽车电池用的发泡硅胶密封垫圈等。