一种电缆封堵用防火材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电缆封堵用防火材料及其制备方法，所述防火材料由以下重量份数的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶25‑35份，丙烯酸酯橡胶12‑20份，木质纤维10‑16份，轻质碳酸钙 1‑3份，白炭黑VN‑3 2‑5份，羟基硅油1‑5份，氢氧化铝10‑15份，硫化剂0.5‑1.5份，三烯丙基异氰脲酸酯0.3‑1.0份和硅烷偶联剂1‑3份。本发明专利技术各种原料协同作用，硬度合适，机械强度高，抗老化性能优异，弹性好，阻燃性能优异，用于电缆与管道、墙体或者柜体之间的封堵，不容易产生裂缝和发生脱落。

【技术实现步骤摘要】
一种电缆封堵用防火材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种电缆封堵用防火材料及其制备方法。
技术介绍
目前电力行业，对电缆封堵材料多采用有机防火材料，有机防火材料容易受外界紫外线温度、污秽度因素的影响，随着使用时间的加长，性能会进一步下降，以及对啮齿类动物防护能力也是有限的，不能对电缆和管道、墙体或者柜体之间形成长期坚韧有效的密封。公告号为CN102304282B中国专利公开了一种防火硅酮橡胶，是由聚醚二元醇、异氰酸酯、氨基硅烷交联剂和阻燃剂按一定配比组成。所述硅酮橡胶的制备是首先将聚醚二元醇在真空下热处理30～60分钟，放气后加入异氰酸酯进行化学反应60～180分钟；再加入氨基硅烷交联剂，继续反应30～60分钟；然后加入阻燃剂，充分分散后经过脱水提取即可。该专利技术的防火硅酮橡胶在室温下可固化，无需加热，具有使用方便、无味无毒、耐氧抗老化性、耐光抗老化性、抗高温和严寒等优点，且具有良好的弹性、强度、电绝缘性及优异的阻燃性能，可广泛应用于建筑缝隙封堵、电缆孔洞封堵、油气管道封堵、电信基站、钢铁行业等防火要求较高的领域。但是，该专利防火硅酮橡胶机械强度、韧性较差，在线路有振动时容易产生脱落。公告号为CN103740107B的中国专利公开了一种不干性无卤有机防火堵料及其制备方法，所述不干性无卤有机防火材料是将原料107基胶，高岭土，苯基硅油，阻燃剂，结构控制剂，补强剂，填料按一定比例取材。其制备方法是将107基胶，高岭土，苯基硅油，补强剂混合搅拌得到粘接树脂；将阻燃剂与填料放入搅拌机中混合搅拌得到预混填料；将粘接树脂和结构控制剂加入到预混填料中混合搅拌成粘性软团物，经挤出机挤出成型。该专利技术制得的不干性无卤有机防火堵料具有长期柔软性，良好的耐油性、耐火性，其制备工艺简单、生产周期短，遇火不会产生有毒气体并且可阻挡一定强度的核辐射等特点，可以广泛应用于机械管道、电缆等防火要求较高的封堵结构。但是，该专利防火堵料的强度、韧性仍然较差，在线路有振动时容易产生裂缝。
技术实现思路
为克服上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种电缆封堵用防火材料及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种电缆封堵用防火材料，由以下重量份数的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶25-35份，丙烯酸酯橡胶12-20份，木质纤维10-16份，轻质碳酸钙1-3份，白炭黑VN-32-5份，羟基硅油1-5份，氢氧化铝10-15份，硫化剂0.5-1.5份，三烯丙基异氰脲酸酯0.3-1.0份和硅烷偶联剂1-3份。优选地，所述硫化剂为2，5-二甲基-2，5-二（叔丁基过氧基）己烷。优选地，所述硅烷偶联剂为KH550、KH560或者Si69。优选地，所述防火材料由以下重量份数的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶27-33份，丙烯酸酯橡胶14-17份，木质纤维12-14份，轻质碳酸钙2-2.8份，白炭黑VN-33-4份，羟基硅油3-4份，氢氧化铝12-14份，硫化剂0.8-1.3份，三烯丙基异氰脲酸酯0.5-0.7份和硅烷偶联剂1.5-2.5份。优选地，所述防火材料由以下重量份数的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶30份，丙烯酸酯橡胶15份，木质纤维12份，轻质碳酸钙2份，白炭黑VN-33.2份，羟基硅油3.5份，氢氧化铝12份，硫化剂1.0份，三烯丙基异氰脲酸酯0.6份和硅烷偶联剂2份。上述的电缆封堵用防火材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将甲基乙烯基硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、木质纤维、硅烷偶联剂在80-120℃条件下混炼8-15min，得到胶料；（2）在步骤（1）胶料中加入轻质碳酸钙、白炭黑VN-3、羟基硅油和氢氧化铝，30-40℃条件下混炼5-10min，然后加入硫化剂和三烯丙基异氰脲酸酯，继续混炼3-5min，出片；（3）将步骤（2）片料放入平板硫化机中硫化，即得。优选地，所述的硫化温度为160-175℃，硫化时间10-15min。本专利技术的积极有益效果：1.本专利技术甲基乙烯基硅橡胶耐高、低温性能优异，可在-50~250℃下长期工作，防潮、电绝缘性，耐电弧，电晕性，耐老化、耐臭氧性，表面不粘性和憎水性，压缩变形小，耐饱和蒸汽性；丙烯酸酯橡胶耐热、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外线性能优异；木质纤维比重小、比表面积大，具有优良的保温、隔热、隔声、绝缘和透气性能，热膨胀均匀不起壳不开裂，具有优良的柔韧性及分散性，防冻和防热能力也非常强，与上述橡胶形成互穿的网络结构，进一步提高了材料的柔韧性，延长了材料的使用寿命；硅烷偶联剂有利于甲基乙烯基硅橡胶和丙烯酸酯橡胶之间的交联；轻质碳酸钙、白炭黑VN-3提高了材料的机械强度；羟基硅油是优良的结构控制剂；氢氧化铝进一步增强了材料的阻燃性能；硫化剂和三烯丙基异氰脲酸酯形成优良的硫化体系，各原料之间容易交联成型。本专利技术各种原料协同作用，邵氏（A）硬度为58-62度，硬度合适；拉伸强度可高达16.9MPa，热空气老化拉伸强度下降率≤3.5%，拉伸伸长率可高达373%，撕裂强度可高达26.8MPa，机械强度高，抗老化性能优异；回弹性可高达73%，弹性好；阻燃等级为V-0，阻燃性能优异，用于电缆与管道、墙体或者柜体之间的封堵，不容易产生裂缝和发生脱落。具体实施方式下面结合一些具体实施方式，对本专利技术进一步说明。实施例1一种电缆封堵用防火材料，由以下重量份数的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶25份，丙烯酸酯橡胶12份，木质纤维10份，轻质碳酸钙1份，白炭黑VN-32份，羟基硅油1份，氢氧化铝10份，硫化剂0.5份，三烯丙基异氰脲酸酯0.3份和硅烷偶联剂KH5501份。所述硫化剂为2，5-二甲基-2，5-二（叔丁基过氧基）己烷，即双二五硫化剂。上述的电缆封堵用防火材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将甲基乙烯基硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、木质纤维、硅烷偶联剂KH550在80℃条件下混炼15min，得到胶料；（2）在步骤（1）胶料中加入轻质碳酸钙、白炭黑VN-3、羟基硅油和氢氧化铝，30℃条件下混炼10min，然后加入双二五硫化剂和三烯丙基异氰脲酸酯，继续混炼4min，出片；（3）将步骤（2）片料放入平板硫化机中硫化，硫化温度为170℃，硫化时间10min，即得。实施例2一种电缆封堵用防火材料，由以下重量份数的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶28份，丙烯酸酯橡胶13份，木质纤维11份，轻质碳酸钙1.5份，白炭黑VN-32.5份，羟基硅油2份，氢氧化铝11份，双二五硫化剂0.6份，三烯丙基异氰脲酸酯0.4份和硅烷偶联剂K5601.2份。上述的电缆封堵用防火材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将甲基乙烯基硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、木质纤维、硅烷偶联剂K560在90℃条件下混炼10min，得到胶料；（2）在步骤（1）胶料中加入轻质碳酸钙、白炭黑VN-3、羟基硅油和氢氧化铝，35℃条件下混炼6min，然后加入双二五硫化剂和三烯丙基异氰脲酸酯，继续混炼3min，出片；（3）将步骤（2）片料放入平板硫化机中硫化，硫化温度为160℃，硫化时间12min，即得。实施例3一种电缆封堵用防火材料，由以下重量份数的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶27份，丙烯酸酯橡胶14份，木质纤维12份，轻质碳酸钙2份，白炭黑VN-33份，羟基硅油3份，氢氧化铝12份，双二五硫化剂0.8份，三烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电缆封堵用防火材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶25‑35份，丙烯酸酯橡胶12‑20份，木质纤维10‑16份，轻质碳酸钙 1‑3份，白炭黑VN‑3 2‑5份，羟基硅油1‑5份，氢氧化铝10‑15份，硫化剂0.5‑1.5份，三烯丙基异氰脲酸酯0.3‑1.0份和硅烷偶联剂1‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种电缆封堵用防火材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶25-35份，丙烯酸酯橡胶12-20份，木质纤维10-16份，轻质碳酸钙1-3份，白炭黑VN-32-5份，羟基硅油1-5份，氢氧化铝10-15份，硫化剂0.5-1.5份，三烯丙基异氰脲酸酯0.3-1.0份和硅烷偶联剂1-3份。2.根据权利要求1所述的电缆封堵用防火材料，其特征在于，所述硫化剂为2，5-二甲基-2，5-二（叔丁基过氧基）己烷。3.根据权利要求1所述的电缆封堵用防火材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH550、KH560或者Si69。4.根据权利要求1所述的电缆封堵用防火材料，其特征在于，所述防火材料由以下重量份数的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶27-33份，丙烯酸酯橡胶14-17份，木质纤维12-14份，轻质碳酸钙2-2.8份，白炭黑VN-33-4份，羟基硅油3-4份，氢氧化铝12-14份，硫化剂0.8-1.3份，三烯丙基异氰脲酸酯0.5-0.7份和硅烷偶联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：王英凯，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司镇平县供电公司，
类型：发明
国别省市：河南,41