一种阻燃硅橡胶及其连续化生产工艺和连续化生产系统技术方案

本发明专利技术涉及硅橡胶技术领域，具体涉及一种阻燃硅橡胶及其连续化生产工艺和连续化生产系统，该阻燃硅橡胶，包括如下重量份的原料：复合硅橡胶280‑320份、增强剂140‑160份、端羟基聚二甲基硅氧烷5‑10份、硅烷偶联剂0.3‑0.6份、阻燃剂270‑320份、硬脂酸锌0.3‑0.6份和可塑度调节剂1.5‑2.0份。本发明专利技术的阻燃硅橡胶通过采用阻燃剂提高硅橡胶的阻燃性，同时通过采用增强剂、端羟基聚二甲基硅氧烷和可塑度调节剂等物料，使制得的硅橡胶具有较佳的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能，机械强度高，稳定性高，应用范围广。

A Flame Retardant Silicone Rubber and Its Continuous Production Process and Continuous Production System

The invention relates to the technical field of silicone rubber, in particular to a flame-retardant silicone rubber and its continuous production process and continuous production system. The flame-retardant silicone rubber comprises the following weight parts of raw materials: composite silicone rubber 280 320 phr, reinforcing agent 140 160 phr, hydroxyl-terminated polydimethylsiloxane 5 10 phr, silane coupling agent 0.3 phr 0.6 phr, flame retardant 270 phr phr, zinc stearate 0.3 phr 0.3 phr. 6 copies and 1.5 2.0 copies of plasticity regulator. The flame retardant silicone rubber of the invention improves the flame retardancy of the silicone rubber by using the flame retardant, at the same time, the silicone rubber prepared has better tensile strength, breaking elongation, tearing strength, high mechanical strength, high stability and wide application range by using reinforcing agent, hydroxyl-terminated polydimethylsiloxane and plasticity regulator and other materials.

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃硅橡胶及其连续化生产工艺和连续化生产系统
本专利技术涉及硅橡胶
，具体涉及一种阻燃硅橡胶及其连续化生产工艺和连续化生产系统。
技术介绍
硅橡胶由于其具有较佳的耐老化性和稳定性，应用范围广，较多应用于硅胶管、电力包覆材料等产品中，但目前的硅橡胶材料的阻燃性较低，在遇到燃烧过程中容易出现滴落的现象，降低了硅橡胶制品的拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械强度和加工成型性，不能满足目前市场对硅橡胶性能的要求，应用受到一定的限制。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种阻燃硅橡胶，该阻燃硅橡胶通过采用阻燃剂提高硅橡胶的阻燃性，同时通过采用增强剂、端羟基聚二甲基硅氧烷和可塑度调节剂等物料，使制得的硅橡胶具有较佳的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能，机械强度高，稳定性高，应用范围广。本专利技术的另一目的在于提供一种阻燃硅橡胶的制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，能使制得的硅橡胶具有较佳的拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械性能和稳定性，可大规模工业化生产。本专利技术的再一目的在于提供一种应用于硅橡胶连续化生产工艺的连续化生产系统，该生产系统能使硅橡胶物料连续地通过密炼设备、捏合设备、高速混合设备、双螺杆挤出设备进行硅橡胶的制备，生产连续化，中间不产生剪短，各设备之间连通，提高了硅橡胶的生产效率，且不中断的生产流程使制得的硅橡胶具有较佳的拉伸强度、扯断伸长率和撕裂强度。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种阻燃硅橡胶，包括如下重量份的原料：本专利技术通过采用上述种类的原料制备硅橡胶，通过采用阻燃剂提高硅橡胶的阻燃性，同时通过采用增强剂、端羟基聚二甲基硅氧烷和可塑度调节剂等物料，使制得的硅橡胶具有较佳的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能，机械强度高，稳定性高，应用范围广。其中，通过采用增强剂能提高硅橡胶的机械强度；采用的端羟基聚二甲基硅氧烷能避免硅橡胶在储存放置过程中发生变硬、可塑性较低、加工性能降低等结构化现象，提高硅橡胶的稳定性，(若已出现结构化的硅橡胶则需要重新进行混料或热处理去改善结构化现象，但同时增加了工艺成本，并降低了生产效率和质量)，同时，端羟基聚二甲基硅氧烷能与增强剂(沉淀白炭黑)表面的Si-OH基反应，使之疏水化，更提高增强剂在硅橡胶体系中的分散性，并抑制硅橡胶的结构化；而通过严格控制端羟基聚二甲基硅氧烷的用量，能使制得的硅橡胶具有较佳的拉伸强度，若端羟基聚二甲基硅氧烷的用量过多，则降低了硅橡胶的可塑性和加工成型性；而若端羟基聚二甲基硅氧烷的用量过少，则降低了原料之间的粘合结合性，容易出现结构化现象。采用的硅烷偶联剂能显著提高硅橡胶的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能，并改善物料在硅橡胶体系中的润湿性和分散性，抑制硅橡胶物料在硫化成型过程中的色相变化，使制得的成品表面无黏附感；采用的阻燃剂能提高硅橡胶的阻燃性，防止硅橡胶发烟，在硅橡胶发生燃烧时能形成碳泡沫层，不产生滴落物，不产生有毒气体；采用的硬脂酸锌既能避免硅橡胶在储存放置过程中发生结构化现象，又能提高硅橡胶的脱模性能，使其在成型后易于脱模，提高其加工成型性和稳定性；采用的可塑度调节剂能提高硅橡胶的可塑性，改善硅橡胶在硅橡胶体系中的分散性，并抑制硅橡胶的结构化，提高硅橡胶的抗黄性和脱模性。优选的，所述复合硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为1:0.8-1.2组成的混合物；其中，所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.04-0.12％，甲基含量为99.88-99.96％，分子量为55万-65万；所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.14-0.18％，甲基含量为99.82-99.86％，分子量为55万-65万。本专利技术通过采用两种不同乙烯基含量、不用分子量的甲基乙烯基硅橡胶复配组成复合硅橡胶成分，并严格控制两者的乙烯基含量和分子量，利用高分子量、主链长的特性，分子间的作用力较大，能使制得的硅橡胶具有较佳的机械强度和加工成型性，其中，若采用的甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量过少，则降低了硅橡胶的硬度、拉伸强度等机械性能及硫化作用，若甲基乙烯基硅橡胶的乙烯基含量过多，则降低了硫化后的硅橡胶耐热性；若甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B的分子量较低，则降低了硅橡胶成品的机械强度和加工成型性。进一步优选的，上述甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B的化学式为如下所示：其中，所述甲基乙烯基硅橡胶A的n＝8730-8780，m＝3-10；所述甲基乙烯基硅橡胶B的n＝8050-8150，m＝10-15。优选的，所述增强剂为比表面积在200-300m2/g的沉淀白炭黑；所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。本专利技术通过采用沉淀白炭黑，能显著地提高硅橡胶的回弹性、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等性能，并严格控制沉淀白炭黑的比表面积，能提高沉淀白炭黑与其他物料的接触面积，使其易于与其他物料相反应，且粒径小，能使沉淀白炭黑充分分散在硅橡胶中，有效提高硅橡胶的机械强度。而通过采用上述种类的硅烷偶联剂，能显著提高硅橡胶的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等性能，改善物料在硅橡胶体系中的润湿性和分散性，促进硅橡胶物料的聚合交联，抑制或减轻硫化过程中的色相变化，使制得的硅橡胶表面无粘附感。更为优选的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷。优选的，所述阻燃剂是由氢氧化铝和三聚氰胺氰尿酸以重量比为250-300:50-70组成的混合物。本专利技术通过采用上述种类作为阻燃剂，能提高提高硅橡胶的阻燃性和防滴落性；其中，采用的三聚氰胺氰尿酸作为硅橡胶中的但系阻燃剂，在硅橡胶燃烧时形成碳泡沫层，而采用的氢氧化铝作为硅橡胶中的无机阻燃添加剂，与三聚氰胺氰尿酸相配合作用，能防止硅橡胶发烟，不产生滴落物，不产生有毒气体，阻燃效果佳。优选的，所述可塑度调节剂是由羟基硅油和含氢硅油以重量比为1：0.8-1.2组成的混合物。本专利技术通过采用上述种类的可塑度调节剂，能有效提高硅橡胶的可塑性，增加抗黄性，其中，采用的羟基硅油能有效改善沉淀白炭黑在硅橡胶中的分散性，并抑制硅橡胶物料的结构化，调整硅橡胶的可塑度；采用的含氢硅油能有效调整硅橡胶物料的可塑度，提高硅橡胶的抗黄性。本专利技术的另一目的通过下述技术方案实现：一种如上所述的阻燃硅橡胶的连续化生产工艺，包括如下步骤：(1)密炼：按照重量份计，将复合硅橡胶加入至密炼设备中进行搅拌密炼，制得物料A；(2)捏合：按照重量份，将增强剂、硬脂酸锌、端羟基聚二甲基硅氧烷、硅烷偶联剂以及步骤(1)制得的物料A加入至捏合设备中，搅拌均匀，捏合成团后制得物料B；(3)混炼：将步骤(2)物料B加入至高速混合设备中进行混炼，制得混炼料；(4)挤出成型：将步骤(3)制得的混炼料加入至双螺杆挤出设备中，双螺杆搅动混料，经过七段挤出成型，并在挤出成型的第五段中加入阻燃剂，在挤出成型的第七段加入可塑度调节剂，然后过滤，制得阻燃硅橡胶。本专利技术通过采用上述步骤制备硅橡胶，工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，能使制得的硅橡胶具有较佳的拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等机械性能和稳定性，可大规模工业化生产；其中，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃硅橡胶，其特征在于：包括如下重量份的原料：

【技术特征摘要】
1.一种阻燃硅橡胶，其特征在于：包括如下重量份的原料：2.根据权利要求1所述的一种阻燃硅橡胶，其特征在于：所述复合硅橡胶是由甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B以重量比为1:0.8-1.2组成的混合物；其中，所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.04-0.12％，甲基含量为99.88-99.96％，分子量为55万-65万；所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.14-0.18％，甲基含量为99.82-99.86％，分子量为55万-65万。3.根据权利要求1所述的一种阻燃硅橡胶，其特征在于：所述增强剂为比表面积在200-300m2/g的沉淀白炭黑；所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种阻燃硅橡胶，其特征在于：所述阻燃剂是由氢氧化铝和三聚氰胺氰尿酸以重量比为250-300:50-70组成的混合物。5.根据权利要求1所述的一种阻燃硅橡胶，其特征在于：所述可塑度调节剂是由羟基硅油和含氢硅油以重量比为1：0.8-1.2组成的混合物。6.一种如权利要求1-5任一项所述的阻燃硅橡胶的连续化生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：(1)密炼：按照重量份计，将复合硅橡胶加入至密炼设备中进行搅拌密炼，制得物料A；(2)捏合：按照重量份，将增强剂、硬脂酸锌、端羟基聚二甲基硅氧烷、硅烷偶联剂以及步骤(1)制得的物料A加入至捏合设备中，搅拌均匀，捏合成团后制得物料B；(3)混炼：将步骤(2)物料B加入至高速混合设备中进行混炼，制得混炼料；(4)挤出成型：将步骤(3)制得的混炼料加入至双螺杆挤出设备中，双螺杆搅动混料，经过七段挤出成型，并在挤出成型的第五段中加入阻燃剂，在挤出成型的第七段加入可塑度调节剂，然后过滤，制得阻燃硅橡胶。7.根据权利要求6所述的一种阻燃硅橡胶的连续化生产工艺，其特征在于：所述步骤(3)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘鹤斌，
申请(专利权)人：东莞市朗晟硅材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44