一种双组份硅橡胶的静电纺丝方法与流程

本发明涉及一种双组份硅橡胶的静电纺丝方法及应用，属于静电纺丝技术与应用领域。

背景技术：

1、硅橡胶是一种非常重要的高分子材料，它有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、化学稳定性等，耐高温性能好，可在180-200℃连续使用。在建筑行业、电子工业、电线电缆、汽车工业、航空航天、光伏行业等工业领域有广泛的应用。并且由于硅橡胶生物相容性好且具备较好的物理机械性能，在医疗卫生领域可以制造输血管、各种插管、引流管、整容与修复材料、人造皮肤、药物缓释体系和生物传感器等。

2、硅橡胶的加工工艺有模压成型、注射成型、挤压三种主要的方式，在很多应用场景受限。在传统的加工工艺中，成型的硅橡胶难以在溶剂中溶解，若用未成型的原料进行静电纺丝，在纺丝过程中硅橡胶容易固化，堵塞纺丝针头，无法进行纺丝。本发明利用静电纺丝技术，将硅橡胶的原料分为双组份进行纺丝，在接收装置上固化成型，通过调整参数可以得到不同形状和厚度的硅橡胶成品，拓宽了硅橡胶的应用领域。

技术实现思路

1、本发明利用静电纺丝技术，将硅橡胶的原料分为双组份进行纺丝，并在接收装置上立即固化成型，通过调整参数可以得到不同形状和厚度的硅橡胶成品，克服了传统硅橡胶在极性和非极性溶剂中都难以溶解，不能进行静电纺丝的问题，实现现有技术的突破，拓宽了硅橡胶的应用领域，促进硅橡胶在各个行的快速发展与推广应用。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种双组份硅橡胶的静电纺丝方法及应用，包括以下步骤：

3、步骤一：将100份粘度4000-10000 mpa·s乙烯基硅油、4-8份六甲基二硅氮烷、2-4份去离子水，5-15份白炭黑在捏合机中120-150℃捏合4h后自然冷却，得到硅橡胶纺丝的基胶。

4、步骤二：将制备硅橡胶的原料分为a、b两组分，a组分取一定量的基胶溶于有机溶剂中，加入适量交联剂，制成纺丝溶液a。b组分取一定量的基胶溶于有机溶剂中，加入适量催化剂，制成纺丝溶液b。

5、步骤三：取步骤二中的a、b组分纺丝溶液分别在两个不同的a、b纺丝通道进行双通道高压静电纺丝，制备成硅橡胶。

6、其中交联剂为含氢硅油，交联剂的添加量为10%-20%，含氢量为1%-2%。

7、实验过程中添加的催化剂为铂基催化剂，催化剂的添加量为5000-8000ppm，铂含量为3000ppm。

8、制备纺丝前驱液的有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷或丙酮。

9、制备的纺丝液浓度为15%-50%，纺丝溶液a和纺丝溶液b可以是等浓度或者不等浓度。

10、在高压静电纺丝过程中a、b通道保持电压一致为12-15kv，推注速度一致为10-20ml/min，接收距离一致均为10-20cm。电纺温度为60-80℃，湿度为20-50%。

11、将双通道纺丝的混合物料接收，即得到了性能稳定、均一，厚度可控的硅橡胶成品。

技术特征：

1.一种双组份硅橡胶的静电纺丝方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种双组份硅橡胶的静电纺丝方法，其特征在于，所述步骤一中，各原料的质量份数为100份粘度4000-10000 mpa·s乙烯基硅油、4-8份六甲基二硅氮烷、2-4份去离子水，5-15份白炭黑。

3.根据权利要求1所述的一种双组份硅橡胶的静电纺丝方法，其特征在于，步骤二所述的交联剂为含氢硅油，交联剂的添加量为10%-20%，含氢量为1%-2%。

4.根据权利要求1所述的一种双组份硅橡胶的静电纺丝方法，其特征在于，步骤二所述的催化剂为铂基催化剂，催化剂的添加量为5000-8000ppm，铂含量为3000ppm。

5.根据权利要求1所述的一种双组份硅橡胶的静电纺丝方法，其特征在于，步骤二所述的有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷或丙酮。

6.根据权利要求1所述的一种双组份硅橡胶的静电纺丝方法，其特征在于，步骤二所述的纺丝溶液浓度为15%-50%，纺丝溶液a和纺丝溶液b可以是等浓度或者不等浓度。

7.根据权利要求1所述的一种双组份硅橡胶的静电纺丝方法，其特征在于，步骤三所述的a、b双通道高压静电纺丝，a、b通道保持电压一致为12-15kv，推注速度一致为10-20ml/min，接收距离一致均为10-20cm。

8.根据权利要求1所述的一种双组份硅橡胶的静电纺丝方法，其特征在于，步骤三所述的高压静电纺丝过程中电纺温度为60-80℃，湿度为20-50%。

技术总结本发明公开了一种双组份硅橡胶的静电纺丝方法，该方法是将硅橡胶的原料部分溶解到有机溶剂中，配置成A、B两组分纺丝前驱液，在静电纺丝装置中进行双通道高压静电纺丝，通过调整A、B组分的配比及交联剂和催化剂与原料的配比得到不同性能的硅橡胶。将A、B组分纺丝溶液分别放入静电纺丝机的a、b两个不同通道中，进行双通道静电纺丝。本发明成功的将硅橡胶的原料进行纺丝制备成品硅橡胶，克服了传统硅橡胶在极性和非极性溶剂中都难以溶解不能进行静电纺丝的问题，实现现有技术的突破。技术研发人员：谭茜,宋雅琪,李丹,邓华,李中军,马会娟,池汝安受保护的技术使用者：湖北三峡实验室技术研发日：技术公布日：2024/8/1