防火矿物质硅橡胶组合物、防火矿物质硅橡胶材料、其制备方法及包括其的电源线技术

本发明专利技术提供了一种防火矿物质硅橡胶组合物、防火矿物质硅橡胶材料、其制备方法及包括其的电源线。该防火矿物质硅橡胶组合物，以重量份计，组合物包括：甲基乙烯基硅橡胶50～100份；蒙脱土30～50份；季铵盐表面改性剂5～10份；低熔点玻璃粉10～20份；氢氧化铝30～50份；以及多元醇5～10份。上述防火矿物质硅橡胶组合物形成的陶瓷层结构稳定、力学性能分布均匀，将作为电源线的护套时，进一步提高了电源线的柔韧性和防火性能。

Fireproof mineral silicon rubber composition, fireproof mineral silicon rubber material, preparation method thereof and power cord comprising the same

The invention provides a fireproof mineral silicon rubber composition, a fireproof mineral silicon rubber material, a preparation method thereof and a power cord comprising the same. The fireproof mineral composition of silicone rubber, by weight, the composition includes: methyl vinyl silicone rubber 50 ~ 100 and 30 ~ 50; montmorillonite; quaternary ammonium surfactants 5 ~ 10; low melting point glass powder from 10 to 20; 30 to 50 portions of aluminum hydroxide; and polyol 5 ~ 10 A. The ceramic layer formed by the fireproof mineral silicon rubber composition has stable structure and uniform mechanical performance, and further improves the flexibility and fire resistance of the power line when the sheath is used as the sheath of the power line.

【技术实现步骤摘要】
防火矿物质硅橡胶组合物、防火矿物质硅橡胶材料、其制备方法及包括其的电源线
本专利技术涉及防火材料领域，具体而言，涉及一种防火矿物质硅橡胶组合物、防火矿物质硅橡胶材料、其制备方法及包括其的电源线。
技术介绍
空调电源线表层护套采用阻燃PVC材料，里层线芯的结构为阻燃聚烯烃材料挤出包覆铜线。一方面插座起火时，持续火焰会沿着电源线一直蔓延到空调，导致空调起火；另一方面电源线短路，产生的高温会将铜线外包覆的阻燃聚烯烃材料熔化，零火线接触产生打火，也会带来严重的火灾隐患。目前工业上及大型建筑上的电线电缆多采用防火矿物质绝缘电缆，该电缆在高温下其矿物质层会烧结成陶瓷固体，形成良好的隔热层，防止线芯之间的铜线相互接触而短路，也阻止了火焰的蔓延，但是这种防火矿物质材料硬度很大，无法做到柔性，无法在空调电源线上使用。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种防火矿物质硅橡胶组合物、防火矿物质硅橡胶材料、其制备方法及包括其的电源线，以解决现有技术中的空调电源线防火性能差的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种防火矿物质硅橡胶组合物，以重量份计，组合物包括：甲基乙烯基硅橡胶50～100份；蒙脱土30～50份；季铵盐表面改性剂5～10份；低熔点玻璃粉10～20份；氢氧化铝30～50份；以及多元醇5～10份。进一步地，上述季铵盐表面改性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、和十二烷基三甲基溴化铵中的任意一种或多种。进一步地，上述多元醇选自季戊四醇、三羟甲基乙烷、一缩二乙二醇和二丙二醇中的任意一种或多种。进一步地，以重量份计，上述组合物还包括1～2份硫化剂，优选硫化剂为过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)-3-己烷中的任意一种或多种。进一步地，以重量份计，上述组合物还包括10～30份白炭黑和/或0～30份炭黑，优选组合物还包括10～30份白炭黑和/或10～30份炭黑。进一步地，以重量份计，上述组合物还包括5～10份复合助剂，复合助剂包括抗氧剂和抗光老化剂，优选抗氧剂和抗光老化剂的重量比为5:1～40:1。进一步地，上述抗氧剂为受阻胺类抗氧剂，优选为DNP，抗光老化剂为光稳定剂1084。根据本专利技术的另一方面，提供了一种防火矿物质硅橡胶材料，采用防火矿物质硅橡胶组合物制备而成，该防火矿物质硅橡胶组合物为上述任一种的防火矿物质硅橡胶组合物。根据本专利技术的又一方面，提供了一种防火矿物质硅橡胶材料的制备方法，该制备方法采用上述任一种的防火矿物质硅橡胶组合物为原料，且包括以下步骤：S1，利用季铵盐对蒙脱土进行改性，得到改性蒙脱土；S2，将甲基乙烯基硅橡胶、改性蒙脱土、低熔点玻璃粉、氢氧化铝和多元醇混合后进行塑炼，得到防火矿物质基础料；以及S3，将防火矿物质基础料进行造粒，得到防火矿物质硅橡胶材料。进一步地，上述步骤S1包括：将蒙脱土与季铵盐在60～100℃的搅拌机中以150～250转/分钟的转速搅拌20～40分钟，得到改性蒙脱土。进一步地，上述组合物还包括白炭黑、炭黑、硫化剂和复合助剂，步骤S2包括：向80～120℃的塑炼机中，依次加入甲基乙烯基硅橡胶、改性蒙脱土、低熔点玻璃粉和氢氧化铝，加料完毕后以500～1000转/分钟的转速塑炼8～15分钟，得到塑炼体；向塑炼体中依次加入多元醇、硫化剂、白炭黑、炭黑和复合助剂，加料完毕后以500～1000转/分钟的转速塑炼10～20分钟，得到防火矿物质基础料。进一步地，上述步骤S3包括：将防火矿物质基础料置于Φ75～180mm的双阶造粒机，在90～160℃下进行捏合造粒，得到防火矿物质硅橡胶材料。根据本专利技术的再一方面，提供了一种电源线，包括导线、内护套和外护套，该内护套和/或外护套采用上述的防火矿物质硅橡胶材料或上述任一种制备方法得到防火矿物质硅橡胶材料制备而成。应用本专利技术的技术方案，通过将甲基乙烯基硅橡胶、蒙脱土、低熔点玻璃粉和氢氧化铝进行组合，从而使得所形成的防火矿物质硅橡胶材料具有柔韧性、防火性和绝缘性，因此将其应用至电源线用作护套时，保证了电源线的柔韧性以及护套的绝缘性和防火性。其中的甲基乙烯基硅橡胶为基体材料，能够在高温下形成二氧化硅陶瓷层，隔绝热量传递，且具有一定的硬度和强度，能够保护其内部结构免受外界作用力影响。低熔点玻璃粉能够显著降低甲基乙烯基硅橡胶的成瓷温度(从700℃降低到450℃)，保证作为基体材料的甲基乙烯基硅橡胶在较低的温度下就开始形成二氧化硅陶瓷层，从而能够在更低温度下保护电源线内部导体。氢氧化铝为无卤阻燃剂，且能够使基体材料更快地离火自熄。另外，由于本申请采用了季铵盐表面改性剂对蒙脱土进行改性，能够提高蒙脱土在甲基乙烯基硅橡胶中的混合分散效果，更好地帮助所形成的陶瓷层进行粘合，进而能够形成结构稳定、力学性能分布均匀的护套，进一步提高了电源线的柔韧性和防火性能。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的一种典型实施方式提供的电源线的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、导线；20、内护套；30、外护套。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如本申请
技术介绍
所分析的，现有技术中用于电源线的防火性能较差，为了解决该问题本申请提供了一种防火矿物质硅橡胶组合物，以重量份计，该组合物包括：甲基乙烯基硅橡胶50～100份；蒙脱土30～50份；季铵盐表面改性剂5～10份；低熔点玻璃粉10～20份；氢氧化铝30～50份；以及多元醇5～10份。本申请通过将甲基乙烯基硅橡胶、蒙脱土、低熔点玻璃粉和氢氧化铝进行组合，从而使得所形成的防火矿物质硅橡胶材料具有柔韧性、防火性和绝缘性，因此将其应用至电源线用作护套时，保证了电源线的柔韧性以及护套的绝缘性和防火性。其中的甲基乙烯基硅橡胶为基体材料，能够在高温下形成二氧化硅陶瓷层，隔绝热量传递，且具有一定的硬度和强度，能够保护其内部结构免受外界作用力影响。低熔点玻璃粉能够显著降低甲基乙烯基硅橡胶的成瓷温度(从700℃降低到450℃)，保证作为基体材料的甲基乙烯基硅橡胶在较低的温度下就开始形成二氧化硅陶瓷层，从而能够在更低温度下保护电源线内部导体。氢氧化铝为无卤阻燃剂，且能够使基体材料更快地离火自熄。另外，由于本申请采用了季铵盐表面改性剂对蒙脱土进行改性，能够提高蒙脱土在甲基乙烯基硅橡胶中的混合分散效果，更好地帮助所形成的陶瓷层进行粘合，进而能够形成结构稳定、力学性能分布均匀的护套，进一步提高了电源线的柔韧性和防火性能。季铵盐表面改性剂主要基于季铵盐中的阳离子和蒙脱土中的金属阳离子发生离子交换反应，将有机基团引入蒙脱土的层间结构中，进而对蒙脱土进行插层改性。因此，能够实现上述改性效果的季铵盐均可考虑应用于本申请。在本申请一种优选的实施例中，上述季铵盐表面改性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵和十二烷基三甲基溴化铵中的任意一种或多种。利用上述季铵盐实现既能实现对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防火矿物质硅橡胶组合物，其特征在于，以重量份计，所述组合物包括：

【技术特征摘要】
1.一种防火矿物质硅橡胶组合物，其特征在于，以重量份计，所述组合物包括：2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述季铵盐表面改性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、和十二烷基三甲基溴化铵中的任意一种或多种。3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述多元醇选自季戊四醇、三羟甲基乙烷、一缩二乙二醇和二丙二醇中的任意一种或多种。4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，以所述重量份计，所述组合物还包括1～2份硫化剂，优选所述硫化剂为过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)-3-己烷中的任意一种或多种。5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，以所述重量份计，所述组合物还包括10～30份白炭黑和/或0～30份炭黑，优选所述组合物还包括10～30份白炭黑和/或10～30份炭黑。6.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，以所述重量份计，所述组合物还包括5～10份复合助剂，所述复合助剂包括抗氧剂和抗光老化剂，优选所述抗氧剂和所述抗光老化剂的重量比为5:1～40:1。7.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述抗氧剂为受阻胺类抗氧剂，优选为DNP，所述抗光老化剂为光稳定剂1084。8.一种防火矿物质硅橡胶材料，采用防火矿物质硅橡胶组合物制备而成，其特征在于，所述防火矿物质硅橡胶组合物为权利要求1至7中任一项所述的防火矿物质硅橡胶组合物。9.一种防火矿物质硅橡胶材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法采用权利要求1至7中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，王现林，罗袁伟，孟宪运，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44