一种阻燃耐高温绝缘硅橡胶组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃耐高温绝缘硅橡胶组合物及其制备方法，所述硅橡胶组合物组份按重量计为：至少含有两个链稀基的聚有机硅氧烷100份、超细改性氢氧化铝40‑110份、比表面积至少为50m2/g的改性气相白炭黑20‑60份、耐热添加剂0.5‑5份和阻燃剂0.2‑10份；工艺步骤包括：混合处理、加热抽真空处理、冷却处理、开炼处理、过滤处理。本发明专利技术使硅橡胶获得了优异的耐高温性能，最大分解温度比常规硅橡胶提高了20℃和优异的阻燃性能，极限氧指数提高了17%，保证了该硅橡胶材料应用于高电压场合更为安全；工艺合理简便；便于操作，实用性强。

Flame retardant high temperature resistant insulating silicon rubber composition and preparation method thereof

The present invention discloses a flame retardant high temperature resistant insulating silicone rubber composition and a preparation method thereof, wherein the silicon rubber composition components by weight: containing at least two chain dilute base polyorganosiloxane 100, ultrafine modified aluminum hydroxide 40 110, specific surface area of at least 50m2/g of gas phase change 20 silica 60 copies, 5 copies of 0.5 heat-resistant additives and flame retardant 0.2 10; the process comprises the following steps: mixing, heating, cooling, vacuum mixing treatment and filtration treatment. The invention of the silicone rubber obtained excellent high temperature performance, the maximum decomposition temperature increased by 20 degrees and excellent flame retardant performance than conventional silicon rubber, limit oxygen index increased by 17%, to ensure the application of silicone rubber materials in high voltage applications more secure; reasonable process is simple; easy operation, strong practicability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种良好的耐高温性能和阻燃性能的绝缘硅橡胶组合物及其制备方法。
技术介绍
硅橡胶具有很好的耐高温老化性能，同时硅橡胶在低温环境下仍然具有优异的橡胶弹性。同时具有耐高温和耐低温的特性是硅橡胶区别于其他弹性体材料的最大特性，硅橡胶大量应用于电力行业，但优异绝缘性能的硅橡胶市场上并不多，随着我国近年电力大力发展，对硅橡胶的安全性，稳定性，阻燃性提出了更高的要求。本专利技术通过对添加剂进行了特殊的表面处理，得到性能更优越，符合现在市场要求的胶组合物及制备方法。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题，本专利技术的目的是：提出了一种良好的耐高温性能和阻燃性能的绝缘硅橡胶组合物及其制备方法。本专利技术的技术解决方案是这样实现的：一种阻燃耐高温绝缘硅橡胶组合物及其制备方法，所述硅橡胶组合物组份按重量计为：至少含有两个链稀基的聚有机硅氧烷100份、超细改性氢氧化铝40-110份、比表面积至少为50m2/g的改性气相白炭黑20-60份、耐热添加剂0.5-5份和阻燃剂0.2-10份。优选的，所述至少含两个链稀基的聚有机硅氧烷为聚甲基乙烯基硅氧烷，或是聚甲基苯基乙烯基硅氧烷，或是聚甲基乙烯基氟硅氧烷。优选的，所述超细改性氢氧化铝的D50粒径范围是1.5-2.5微米。优选的，所述超细改性氢氧化铝是通过将氢氧化铝加入高混机中，以高压喷雾的方式将重量为超细氢氧化铝重量的0.5-2.0％的硅烷偶联剂均匀加入到高混机中，在低于70摄氏度条件下，进行混合，打散，使之与超细氢氧化铝上较为活泼的-OH基发生化学反应，得到的硅烷偶联剂表面改性超细氢氧化铝。优选的，所述改性气相白炭黑为改性疏水气相白炭黑，比表面积25-400m2/克，碳含量0.1-10％，PH值3-10，水分含量小于0.5％。优选的，所述耐热添加剂为纳米氧化钛，或纳米氧化铈，或纳米二氧化锡，或含铈聚硅氧烷，或以上混合物。优选的，所述阻燃剂为含铂的化合物，为氯铂酸或铂的配合物，铂的含量为500-2000PPM。优选的，在硅橡胶组合物中还要添加硅胶混合物0.8％的双二五硫化剂。一种阻燃耐高温绝缘硅橡胶组合物的制备方法，工艺步骤如下：A、混合处理：将至少含有两个链稀基的聚有机硅氧烷100份、超细改性氢氧化铝40-110份、比表面积至少为50m2/g的改性气相白炭黑20-60份、耐热添加剂0.5-5份和阻燃剂0.2-10份；放入抽真空捏合机中混合均匀；B、加热抽真空处理：对A中混合物进行加热抽真空处理，加热温度165℃±5℃，真空度-0.065MPa～-0.1MPa，处理时间45分钟～2小时；C、冷却处理：将B中加工后材料出锅，冷却停放，停放时间大于2小时；D、开炼处理：将冷却后的材料开炼上下片；E、过滤处理：将开炼后的材料通过滤胶机过滤后即可存放待用。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术的一种阻燃耐高温绝缘硅橡胶组合物及其制备方法，通过对添加剂白炭黑，氢氧化铝等进行了特殊的表面处理，使混炼胶获得了优异的绝缘性能，耐电弧性能，耐漏电起痕性能，同时通过配合耐高温助剂和阻燃剂使硅橡胶获得了优异的耐高温性能和阻燃性能。通过这种方法制备的硅橡胶其性能要优于常规的硅橡胶，与之相比，最大分解温度提高了20℃，极限氧指数提高了17％，保证了该硅橡胶材料应用于高电压场合更为安全；工艺合理简便；便于操作，实用性强。具体实施方式本专利技术所述的一种阻燃耐高温绝缘硅橡胶组合物及其制备方法，所述硅橡胶组合物组份按重量计为：至少含有两个链稀基的聚有机硅氧烷100份、超细改性氢氧化铝40-110份、比表面积至少为50m2/g的改性气相白炭黑20-60份、耐热添加剂0.5-5份；阻燃剂0.2-10份。链稀基的聚有机硅氧烷，可用下式表示：RnSiO(4-n)/2其中R:可相同或不同，且代表任选经取代的烃基；n：为0,1,2或3，或平均数值为1.9至2.1；R优选为甲基、苯基、乙烯基或3，3,3-三氟丙基；该有机聚有机硅氧烷可为液体或高度粘稠的物质，在25℃条件下的粘度优选为103至108平方毫米/秒。所述至少含两个链稀基的聚有机硅氧烷为聚甲基乙烯基硅氧烷，或是聚甲基苯基乙烯基硅氧烷，或是聚甲基乙烯基氟硅氧烷。所述超细改性氢氧化铝的D50粒径范围是1.5-2.5微米。所述超细改性氢氧化铝是通过将氢氧化铝加入高混机中，以高压喷雾的方式将重量为超细氢氧化铝重量的0.5-2.0％的硅烷偶联剂均匀加入到高混机中，在低于70摄氏度条件下，进行混合，打散，使之与超细氢氧化铝上较为活泼的-OH基发生化学反应，得到的硅烷偶联剂表面改性超细氢氧化铝。所述改性气相白炭黑为改性疏水气相白炭黑，比表面积25-400m2/克，碳含量0.1-10％，PH值3-10，水分含量小于0.5％。所述耐热添加剂为纳米氧化钛，或纳米氧化铈，或纳米二氧化锡，或含铈聚硅氧烷，或以上混合物。所述阻燃剂为含铂的化合物，为氯铂酸或铂的配合物，铂的含量为500-2000PPM。在硅橡胶组合物中还要添加硅胶混合物0.8％的双二五硫化剂。实施方式一：取100份聚甲基乙烯基硅氧烷，40份改性氢氧化铝，50份改性白炭黑，1份耐热添加剂，1份阻燃剂，以及添加硅胶混合物0.8％的双二五硫化剂；实施方式二：取100份聚甲基乙烯基硅氧烷，60份改性氢氧化铝，40份改性白炭黑，0.5份耐热添加剂，1份阻燃剂，以及添加硅胶混合物0.8％的双二五硫化剂；实施方式三：取100份聚甲基乙烯基硅氧烷，20份改性氢氧化铝，60份改性白炭黑，0.5份耐热添加剂，2份阻燃剂，以及添加硅胶混 合物0.8％的双二五硫化剂；实施例4-7:参照实施例1-3修改上述参数，如下表所示：一种阻燃耐高温绝缘硅橡胶组合物的制备方法，工艺步骤如下：A、混合处理：将至少含有两个链稀基的聚有机硅氧烷100份、超细改性氢氧化铝40-110份、比表面积至少为50m2/g的改性气相白炭黑20-60份、耐热添加剂0.5-5份和阻燃剂0.2-10份；放入抽真空捏合机中混合均匀；B、加热抽真空处理：对A中混合物进行加热抽真空处理，加热温度165℃±5℃，真空度-0.065MPa～-0.1MPa，处理时间45分钟～2小时；C、冷却处理：将B中加工后材料出锅，冷却停放，停放时间大于2小时；D、开炼处理：将冷却后的材料开炼上下片；E、过滤处理：将开炼后的材料通过滤胶机过滤后即可存放待用。根据实施例1-7数据，通过上述制备方法，制得组合物的物料性能如下表：由此可见，添加改性氢氧化铝和改性白炭黑可以很好的改善硅橡胶组合物的绝缘性能，耐电弧性能，耐漏电起痕性能；添加耐高温助剂和阻燃剂使硅橡胶获得了优异的耐高温性能和阻燃性能。上述实施例只为说明本专利技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本专利技术的内容并加以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围，凡根据本专利技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃耐高温绝缘硅橡胶组合物，其特征在于：所述硅橡胶组合物组份按重量计为：至少含有两个链稀基的聚有机硅氧烷100份、超细改性氢氧化铝40‑110份、比表面积至少为50m2/g的改性气相白炭黑20‑60份、耐热添加剂0.5‑5份和阻燃剂0.2‑10份。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃耐高温绝缘硅橡胶组合物，其特征在于：所述硅橡胶组合物组份按重量计为：至少含有两个链稀基的聚有机硅氧烷100份、超细改性氢氧化铝40-110份、比表面积至少为50m2/g的改性气相白炭黑20-60份、耐热添加剂0.5-5份和阻燃剂0.2-10份。2.根据权利要求1所述的一种阻燃耐高温绝缘硅橡胶组合物，其特征在于：所述至少含两个链稀基的聚有机硅氧烷为聚甲基乙烯基硅氧烷，或是聚甲基苯基乙烯基硅氧烷，或是聚甲基乙烯基氟硅氧烷。3.根据权利要求1所述的一种阻燃耐高温绝缘硅橡胶组合物，其特征在于：所述超细改性氢氧化铝的D50粒径范围是1.5-2.5微米。4.根据权利要求1所述的一种阻燃耐高温绝缘硅橡胶组合物，其特征在于：所述超细改性氢氧化铝是通过将氢氧化铝加入高混机中，以高压喷雾的方式将重量为超细氢氧化铝重量的0.5-2.0%的硅烷偶联剂均匀加入到高混机中，在低于70摄氏度条件下，进行混合，打散，使之与超细氢氧化铝上较为活泼的-OH基发生化学反应，得到的硅烷偶联剂表面改性超细氢氧化铝。5.根据权利要求1所述的一种阻燃耐高温绝缘硅橡胶组合物，其特征在于：所述改性气相白炭黑为改性疏水气相白炭黑，比表面积25-400m2/克，碳含量0.1-10%，PH...

【专利技术属性】
技术研发人员：金家骏，朱小勇，万汉阳，
申请(专利权)人：苏州沃尔兴电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32