一种可离型高能胶制品及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及复合材料领域，尤其涉及一种可离型高能胶制品及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 以碳纤、玻纤等复合材料为原料的制品，其优越的物理性能被广泛的应用于各个 领域，包括体育休闲器材、航空航天及工业应用。目前碳纤维材料已从钓鱼竿和高尔夫球棒 推广到网球拍、羽毛球拍、自行车、冰雪运动器材、水上运动器材等方面;在航空航天方面主 要用于轻质高强要求的军用飞机、商用飞机、无人机等；工业应用主要集中在汽车配件、风 机、压力容器等。
[0003] 现有成型工艺采用尼龙风管充气风压成型，由于碳纤复合材料成型需要高温高 压，会造成一定比例的尼龙风管出现泄漏爆破，从而产生本行业难以克服的2-5%的产品不 良率。当碳纤制品需要局部外观修补时，传统尼龙风管充气成型无法满足局部使用需求，现 有工艺采用硅胶片外套模具的方法，由于产生的压力较小，无法达到良好的修补效果。
[0004] 发明人蔡锦云等人，从2012年开始，公开了与高能胶相关的专利及专利申请 20 1220 387938 .X、20 13 10098800 · 7、20 13 20 386747 ·6、20 12 20 1 11085 · 7。其中 CN201220387938.X公开的是碳纤高能胶结构，包括一轻质结构层，覆盖在所述的轻质结构 层上的可增压发泡的若干高能胶涂覆层，及覆盖在所述的高能胶涂覆层外的保护层； CN201320386747.6公开的是碳纤高能胶结构，包括一塑料薄膜载体，涂覆在所述的塑料薄 膜载体上的可增压发泡的高能胶涂覆层，及位于高能胶涂覆层上的植绒层； CN201220111085.7公开的是球拍月眉结构，包括碳纱外层，所述的碳纱外层内中间设有一 PU支撑体，所述的PU支撑体与碳纱外层间填充有经过发泡膨胀后的发泡胶。保护的都是高 能胶的结构。中国专利ZL201310098800.7公开的是一种高能胶配方，配方为(千克重量)热 塑性橡胶15-25;乙酸乙酯10-25;发泡剂6-20; 丁酮30-60;塑化剂0.5-3;防老剂0.5-2.5;硬 脂酸0.5-2;交联剂2-3.5和聚酯纤维3-10;由于原料中有溶剂，所以需要干燥烘干脱除，最 终只能得到片材，难以实现任意形状。
[0005] 鉴于本行业需要，迫切需要开发一种可自膨胀以及局部使用的，可以与纤维复材 很好离型的高能胶。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种重复热膨胀可离型的高能胶，在碳纤维玻璃纤维复合 材料的制品生产中替代尼龙风管的模式，提高工作效率，降低次品率。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供一种可离型高能胶制品，其特征在于，由如下重量份 的成分制备得到， 液体硅胶： 40-100; 发泡剂： 10-40:;:
[0008] 硅胶固化剂：0,1-10:;: 导热添加剂：1二3(3; 抗氧剂： 0' 1-1'〇
[0009] 进一步，由如下重量份的成分制备得到， 液体硅胶： 50-90; 发泡剂： 10-30;
[0010] 硅胶固化剂：0.卜5; 导热添加剂：Κ?-3仿 抗氧剂： D. 1-0. _5.。：
[0011] 进一步，所述发泡剂为有机发泡剂或无机发泡剂。
[0012] 进一步，所述硅胶固化剂为含有机锡的正硅酸乙酯。
[0013] 进一步，所述导热添加剂是无机物或金属粉。
[0014] 进一步，所述无机物是石墨烯、石墨粉、碳纳米管、氮化铝、氧化硅或氧化钛；
[0015] 任选的，所述金属粉是铜粉、银粉或铁粉。
[0016] 进一步，所述导热添加剂是颗粒状或纤维状。
[0017] 进一步，所述抗氧剂为芳香胺类、受阻酚类、硫代二丙酸双酯以及亚磷酸酯。
[0018] 进一步，制备方法为，
[0019] 将液体硅胶、发泡剂、硅胶固化剂、导热添加剂以及抗氧剂按照设定比例混合均 匀；
[0020] 将上述混合物涂布成片材或者倒入预制任意形状的模具，所述片材厚度范围 0.01-5mm；
[0021] 将上述成型后的制品，置于25-90°C固化10min-24h即可。
[0022] 本发明还提供一种所述可离型高能胶制品的制备方法，其特征在于，步骤为，
[0023] 将液体硅胶、发泡剂、硅胶固化剂、导热添加剂以及抗氧剂按照设定比例混合均 匀；
[0024] 将上述混合物涂布成片材或者倒入预制任意形状的模具，所述片材厚度范围 0.01-5mm；
[0025]将上述成型后的制品，置于25-90°C固化10min-24h即可。此步的目的是为了使其 固化完全。
[0026] 所述液体硅胶的作用：其一，是发泡剂的束缚支撑载体;其二，在纤维复材制备过 程中，可以与纤维复材界面产生离型作用，达到制程结束后容易剥离的效果。
[0027] 所述发泡剂为有机发泡剂或无机发泡剂，作用是随着使用环境温度升高发泡膨胀 产生内压，环境温度继续升高则气泡收缩。
[0028]本发明所述发泡剂用量高于40重量份，膨胀过度且增加成本;低于10重量份则达 不到膨胀效果；同时，所述发泡剂的用量决定了液体硅胶的用量，液体硅胶起到载体的作 用，其用量应大于发泡剂的用量;硅胶固化剂需要与液体硅胶的量相匹配，高于10重量份则 超过了液体硅胶的完全固化的最高量，导致物料浪费，且包覆于材料内不易去除；导热添加 剂高于30重量份则太稠，不好制样;低于10重量份则导热性能不佳，将导致受热不均匀。 [0029]本发明的优点：
[0030] 1、本发明高能胶制品在纤维复材制程过程结束后可以与纤维制品良好剥离；
[0031] 2、本发明高能胶制品可以随环境温度热胀冷缩，可重复循环使用，重复使用次数 20次以上；
[0032] 3、本发明高能胶制品使用温度是100-200°C，根据使用环境发泡倍率1-20倍，产生 膨胀压力〇-2MPa;
[0033] 4、本发明尚能I父制品的使用可以显者提尚制品的良品率；
[0034] 5、产品形状可以是片材或者根据任意形状的模具而定。本发明高能胶制品的配方 中不含溶剂，是通过交联反应使其固化定型，可以将本发明的配方倒入预制任意形状的模 具得到任意形状的产品。所以本发明高能胶可以用于异形件(也即非规整的几何形状)的成 型。
【具体实施方式】
[0035] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例旨在用于解释本发明，而不能 理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述 的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通 过市购获得的常规广品。
[0036]以下实施例所用发泡剂为有机发泡剂(如二氯四氟乙烷、二氯二氟甲烷、三氯氟甲 烷、石油醚、正庚烷、正己烷、正戊烷等低沸点碳氢化合物)或无机发泡剂（如碳酸盐、碳化 硅、亚硝酸铵、炭黑）。
[0037]所述硅胶固化剂为含有机锡的正硅酸乙酯。
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