一种导热阻燃防护硅橡胶组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及硅橡胶材料的技术领域，具体涉及一种用于电力电缆连接配件中的导热阻燃防护硅橡胶组合物及其制备方法。该用于电缆连接头插拔件中的导热阻燃防护硅橡胶组合物的原料有甲基乙烯基有机硅生胶、聚醚改性聚硅氧烷、白炭黑、导电填料、硅烷偶联剂、硅油、硬脂酸锌、复合阻燃填料、可硬化复合材料、过氧化物硫化剂。其中，是以甲基乙烯基有机硅生胶作为主料，并以聚醚改性聚硅氧烷作为辅料，能使得所制得的硅橡胶组合物有较高的抗张强度和断裂伸长率。该导热阻燃防护硅橡胶组合物通过各个组份之间的协同作用，具有优异的导热和阻燃性能，在高温下能硬化防护，能够有效减少事故或防止二次安全事故发生。

A thermal conductive, flame retardant and protective silicone rubber composition and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种导热阻燃防护硅橡胶组合物及其制备方法
本专利技术涉及硅橡胶材料的
，具体涉及一种用于电力电缆连接配件中的导热阻燃防护硅橡胶组合物及其制备方法。
技术介绍
硅橡胶材料是一种新型的高分子材料，近年来在国内对硅橡胶材料进行了大量的深度研发和生产应用，硅橡胶产品广泛应用于民用、工业、医疗、军工等领域。随着国内城市化进程的加速，各种高层建筑、超市、医院、机场、体育场所、配套的电力等设施不断增加，硅橡胶在电力电缆领域的应用也越来越多。早期的硅橡胶防护产品用在电力设施表面只起到绝缘保护作用，高温的时候热量不容易散去，或者发生火灾时不能起到二次保护作用，存在应用缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于针对现有技术的不足，提供一种导热阻燃防护硅橡胶组合物，该导热阻燃防护硅橡胶组合物具有优异的导热和阻燃性能，在高温下能硬化防护，能够有效减少事故或防止二次安全事故发生。本专利技术的目的之二在于针对现有技术的不足，提供一种导热阻燃防护硅橡胶组合物的制备方法。为了实现上述目的之一，本专利技术采用如下技术方案：提供一种导热阻燃防护硅橡胶组合物，由以下重量份数的原料制成：其中，所述可硬化复合材料为硅微粉、陶土和粘土的组合物。优选的，所述的一种导热阻燃防护硅橡胶组合物，由以下重量份数的原料制成：更为优选的，所述的一种导热阻燃防护硅橡胶组合物，由以下重量份数的原料制成：所述甲基乙烯基有机硅生胶是以甲基封端或乙烯基封端的生胶，所述甲基乙烯基有机硅生胶中乙烯基的含量为0.03～3.0％；所述甲基乙烯基有机硅生胶的分子量为45万～70万，所述甲基乙烯基有机硅生胶的挥发份为1.0％～1.5％；所述聚醚改性聚硅氧烷为双端氨基聚醚改性聚硅氧烷。所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氮化硅或石墨烯中的一种或任意两种以上的组合物；所述白炭黑为比表面积是100m2/g～300m2/g的沉淀白炭黑或/和气相白炭黑；所述硅油为羟基硅油、甲基硅油或乙烯基硅油中的一种或任意两种以上的组合物；所述复合阻燃填料为氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸锌、三氧化二磷或三氧化二锑中的一种或任意两种以上的组合物；所述过氧化物硫化剂为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、2，4二氯过氧化苯甲酰或二叔丁基过氧化物中的一种或任意两种以上的组合物。为了实现上述目的之二，本专利技术采用如下技术方案：提供一种导热阻燃防护硅橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：步骤一，干燥：分别将配方量的复合阻燃填料和可硬化复合材料放入干燥箱中干燥，以脱除水分，得到干燥好的粉体；步骤二，研磨：将步骤一中干燥好的粉体冷却后放入研磨机中研磨，以防止粉体团聚；步骤三，热处理：将配方量的导热填料投入搅拌设备中，然后加入配方量的硅烷偶联剂进行热处理，热处理完后冷却待用，得到处理后的导热填料；步骤四，密炼：将配方量的甲基乙烯基有机硅生胶、聚醚改性聚硅氧烷、白炭黑、硅油和硬脂酸锌依次投入密炼机中进行密炼，成团后再进行高温真空处理，得到密炼好的基础胶料；步骤五，开炼：将步骤四得到的密炼好的基础胶料，进一步开炼加工，以促进分散，消除内部应力，得到开炼好的基胶；步骤六：混料加工：将步骤五中开炼好的基胶在开炼机或在混料机中再依次加入步骤二研磨后粉体、步骤三处理后的导热填料，最后添加配方量的过氧化物硫化剂，混料后即制得所述导热阻燃防护硅橡胶组合物。上述技术方案中，所述步骤一中，所述干燥的温度为90℃～110℃，所述干燥的时间为3h～5h。上述技术方案中，所述步骤三中，所述热处理的温度为75℃～85℃，所述热处理的时间为40min～80min。上述技术方案中，所述步骤四中，所述高温真空处理的温度为140℃～160℃，所述高温真空处理的时间为40min～80min。上述技术方案中，所述步骤五中，所述开炼加工时需要调整开炼机辊距间隙宽度为0.5mm～1.0mm。本专利技术与现有技术相比较，有益效果在于：(1)本专利技术提供的一种导热阻燃防护硅橡胶组合物，以甲基乙烯基有机硅生胶作为主料，并以聚醚改性聚硅氧烷作为辅料，能使得所制得的硅橡胶组合物有较高的抗张强度和断裂伸长率；通过加入导热填料，以满足硅橡胶组合物的导热要求；硅烷偶联剂使得组合物中的无机填料表面包裹一层有机基团，以增加导热填料与甲基乙烯基有机硅生胶、聚醚改性聚硅氧烷的共混互溶性；白炭黑作为补强填料，其需具备一定的比表面积，比表面积太低补强性差，比表面太高会使得增硬效果明显，导致混合加工困难；硅油作为增塑剂，用于改善加工性，或作为结构化处理剂，以改善与基材的共混性；硬脂酸锌主要是用来起内脱模剂的作用；复合阻燃填料，两种或两种以上并用有协同效应，从而达到最佳的防火效果；可硬化复合材料能够达到高温烧结成坚硬体的效果；过氧化物硫化剂能便于产品进行挤出成型或者模压成型。该导热阻燃防护硅橡胶组合物通过各个组份之间的协同作用，具有优异的导热和阻燃性能，在高温下能硬化防护，能够有效减少事故或防止二次安全事故发生。(2)本专利技术提供的一种导热阻燃防护硅橡胶组合物，具有较好的抗张强度、断裂伸长率、硬度、撕裂强度、导热系数、高温硬化效果和阻燃等级，其中，瓷化效果为800℃高温燃烧后变硬，硬块不滴落。其中，阻燃等级达到UL94V-0的等级。(3)本专利技术提供的一种导热阻燃防护硅橡胶组合物，是通过添加导热阻燃等特种填料，制备成导热防火可减少事故发生或实现二次防护的硅橡胶材料，广泛应用于要求较高的电力设施领域。本专利技术特种硅橡胶材料具体应用于电力电缆连接件，在电力运行过程中起保护作用，设备长时间在高压状态下运行若温度升高能起到散热作用，同事若发生火灾事故能起到燃作用，另外高温燃烧的产物能很快变硬，起到二次保护作用，极大提高电力设施的安全保障系数。(4)本专利技术提供的一种导热阻燃防护硅橡胶组合物的制备方法，本专利技术针对现有电力电缆领域中防护硅橡胶材料存在的不阻燃或不导热等防护效果不太理想情况进行改进，通过对原料的干燥、研磨、热处理，再经过密炼、开炼和混料加工的多道工序，使各组分充分分散均匀，最后制备出符合特殊要求的硅橡胶组合物。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1。一种导热阻燃防护硅橡胶组合物，由以下重量份数的原料制成：其中，可硬化复合材料为硅微粉、陶土和粘土的组合物。本实施例中，甲基乙烯基有机硅生胶是以甲基封端的生胶，甲基乙烯基有机硅生胶中乙烯基的含量为2.0％；本实施例中，甲基乙烯基有机硅生胶的分子量为50万，甲基乙烯基有机硅生胶的挥发份为1.2％；其中，聚醚改性聚硅氧烷为双端氨基聚醚改性聚硅氧烷，进而能够通过氨基提高反应交联性。本实施例中，导热填料为氧化铝。本实施例中，白炭黑为比表面积是200m2/g的沉淀白炭黑。本实施例中，硅油为羟基硅油。本实施例中，复合阻燃填料为氢氧化铝。本实施例中，过氧化物硫化剂为过氧化二异丙苯。上述一种导热阻燃防护硅橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：步骤一，干燥：分别将配方量的复合阻燃填料和可硬化复合材料放入干燥箱中干燥，以脱除水分，得到干燥好的粉体；本实施例中，干燥的温度为100℃，干燥的时间为4h；步骤二，研磨：将步骤一中干燥好的粉体冷却后放入研本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导热阻燃防护硅橡胶组合物，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：

【技术特征摘要】
1.一种导热阻燃防护硅橡胶组合物，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：其中，所述可硬化复合材料为硅微粉、陶土和粘土的组合物。2.根据权利要求1所述的一种导热阻燃防护硅橡胶组合物，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：3.根据权利要求1所述的一种导热阻燃防护硅橡胶组合物，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：4.根据权利要求1所述的一种导热阻燃防护硅橡胶组合物，其特征在于：所述甲基乙烯基有机硅生胶是以甲基封端或乙烯基封端的生胶，所述甲基乙烯基有机硅生胶中乙烯基的含量为0.03～3.0％；所述甲基乙烯基有机硅生胶的分子量为45万～70万，所述甲基乙烯基有机硅生胶的挥发份为1.0％～1.5％；所述聚醚改性聚硅氧烷为双端氨基聚醚改性聚硅氧烷。5.根据权利要求1所述的一种导热阻燃防护硅橡胶组合物，其特征在于：所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氮化硅或石墨烯中的一种或任意两种以上的组合物；所述白炭黑为比表面积是100m2/g～300m2/g的沉淀白炭黑或/和气相白炭黑；所述硅油为羟基硅油、甲基硅油或乙烯基硅油中的一种或任意两种以上的组合物；所述复合阻燃填料为氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸锌、三氧化二磷或三氧化二锑中的一种或任意两种以上的组合物；所述过氧化物硫化剂为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、2，4二氯过氧化苯甲酰或二叔丁基过氧化物中的一种或任意两种以上的组合物。6.权利要求1至5任意一项所述的一种导热阻燃防护硅橡胶组合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，干燥：分别将配方量的复合阻燃填料和可硬化复合材料放入干燥箱中干燥，以脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹志平，
申请(专利权)人：东莞市利群榕兴高分子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44