一种船用防火密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种船用防火密封胶，以重量份计，包括以下组分：107硅橡胶59‑62份，硅油2‑3.5份，乙烯基三丁酮肟基硅烷1‑2份，甲基三丁酮肟基硅烷3‑5份，阻燃剂36‑45.5份，气相法二氧化硅2‑4份，γ‑氨丙基三乙氧基硅烷0.45‑0.65份，3‑（2,3‑环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷0.07‑0.12份，催化剂0.05‑0.08份，炭黑0.01‑0.02份。本发明专利技术还公开了该船用防火密封胶的制备方法，该方法操作简单，制得的密封胶稳定性好，阻燃防火性能优异，无毒环保。

A marine fireproof sealant and its preparation method

The invention discloses a marine fire-proof sealant, which comprises the following components by weight: 107 silicone rubber 59 \u2011 62 parts, silicone oil 2 \u2011 3.5 parts, vinyl tributyloxime silane 1 \u2011 2 parts, methyl tributyloxime silane 3 \u2011 5 parts, flame retardant 36 \u2011 45.5 parts, fumed silica 2 \u2011 4 parts, \u03b3 \u2011 aminopropyltriethoxysilane 0.45 \u2011 0.65 parts, 3 \u2011 (2,3 \u2011 epoxypropyl) propyl Trimethoxysilane 0.07-0.12 parts, catalyst 0.05-0.08 parts, carbon black 0.01-0.02 parts. The invention also discloses a preparation method of the marine fire-proof sealant, which is simple in operation, good in stability, excellent in fire-retardant and fireproof performance, non-toxic and environmental friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种船用防火密封胶及其制备方法
：本专利技术涉及密封材料领域，具体涉及一种船用防火密封胶及其制备方法。
技术介绍
：船舶工业是水上交通和海洋开发的现代综合性支撑产业，对加快海洋开发与促进国民经济持续增长有着重要意义。近年来，中国造船业的迅猛发展，2013年中国造船载重量达到4535万吨，国际市场占有率为41.4％，工业规模与市场份额仍然保持世界领先。随着船舶业的发展，船舶用密封材料对性能提出了新的要求，并且由于船舶长期航行于湖海等气候多变、突发事故常见的恶劣环境中，因此船舶密封部件材料至关重要并且要求更高。船舶作为大型交通工具，使用在船上的密封材料需要有较高的耐火性能。因为一旦发生火灾，船舶的各个船舱之间的间隔板的缝隙、电缆贯穿口等缝隙，极易形成烟囱效应，成为烟火向上蔓延扩散的途径。采用防火密封胶对上述缝隙进行防火封堵设计，能够提高穿船舶的耐火极限，延长船舶抵御火灾的时间，阻止火灾发生时的烟火扩散，从而尽量减少火灾带来的损失。防火密封胶是一类外形随着密封材料界面而改变，难以流动且有基本粘结强度的胶接材料。它是常被用以填补各种材料间隙、以起到密封作用的胶粘剂。密封胶多以天然或合成树脂、天然或合成橡胶、沥青物等粘稠性质类物质作为基料，添加炭黑、滑石粉、钛白粉和石棉等化学性质惰性填料，并附加塑化助剂、各种溶剂、硬化剂、硬化促进剂或硬化抑制剂等制备而成。市面上普通的密封胶虽然也具有一定的阻燃性能，在持续火焰燃烧环境中只是密封胶本身不燃烧，但最终仍会发生灰化，失去密封作用。
技术实现思路
：本专利技术要解决的技术问题是提供一种船用防火密封胶及其制备方法。该船用防火密封胶具有良好的防火性能；密封性能好。为更好的解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种船用防火密封胶，以重量份计，包括以下组分：107硅橡胶59-62份，硅油2-3.5份，乙烯基三丁酮肟基硅烷1-2份，甲基三丁酮肟基硅烷3-5份，阻燃剂36-45.5份，气相法二氧化硅2-4份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.45-0.65份，3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.07-0.12份，催化剂0.05-0.08份，炭黑0.01-0.02份。作为上述技术方案的优选，所述107硅橡胶为5万粘度107硅橡胶与3000粘度107硅橡胶的混合物，二者质量比为(47-48)：(12-14)。作为上述技术方案的优选，所述阻燃剂为氢氧化铝、硼酸锌、氮系阻燃剂、含磷阻燃剂的混合，所述氢氧化铝、硼酸锌、氮系阻燃剂、含磷阻燃剂的质量比为(20-25)：(3-5)：(12-14)：(1-1.5)。作为上述技术方案的优选，所述氮系阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐。作为上述技术方案的优选，所述含磷阻燃剂为有机磷系阻燃剂，所述有机磷系阻燃剂为二乙基次磷酸铝。作为上述技术方案的优选，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。作为上述技术方案的优选，所述船用防火密封胶中还包括0.1-0.5份多孔纳米氧化硅包覆的多孔纳米氧化钛材料，所述多孔纳米氧化硅、多孔纳米氧化钛的质量比为(1-3)：1。本专利技术还公开了该船用防火密封胶的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将107硅橡胶以及1-2份硅油加入到搅拌机中，抽真空至-0.08Pa以下开动搅拌桨，通过调节两变频器的频率分别为504Hz、702Hz来分别控制内搅拌桨和外搅拌桨的转速，搅拌5min；(2)向搅拌机中加入乙烯基三丁酮肟基硅烷，设置两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨、外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后设置两变频器的频率为20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨、外搅拌桨的转速，继续搅拌5min；(3)向搅拌机中加入甲基三丁酮肟基硅烷，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨、外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨、外搅拌桨的转速，继续搅拌10min；(4)向搅拌机内加入氢氧化铝粉末，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待粉末融合后，调节两变频器的频率为20Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌3min，继续加入硼酸锌粉末，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌混合1min，待粉末融合后，调节两变频器的频率为20Hz、25Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌3min；(5)向搅拌机内加入三聚氰胺氰尿酸盐和有机磷系阻燃剂，调节两变频器的频率为252Hz、526Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌1-3min，待融合后，调节两变频器的频率为504Hz、877.5Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌3min，最后调节两变频器的频率为1008Hz、1170Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌10min；(6)向搅拌机中加入气相法二氧化硅和多孔纳米氧化硅包覆的多孔纳米氧化钛材料，调节两变频器的频率为378Hz、526.5Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌1-3min，待融合后调节两变频器的频率为1008Hz、877.5Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌15min；(7)将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡混合加入到1-1.5份硅油中搅拌混合均匀，然后加入到搅拌机内，调节两变频器的频率为252Hz、351Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌2min，然后调节两变频器的频率为1008Hz、877.5Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌10min；(8)向搅拌机内加入炭黑，调节两变频器的频率为252Hz、526Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌1-3min，待融合后调节两变频器的频率为504Hz、877.5Hz来分别控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，搅拌3min，最后调节两变频器的频率为420Hz、195Hz来控制内搅拌桨的转速和外搅拌桨的转速，待搅拌机内的物料冷却至50℃以下，排空放料，制得防火密封胶。作为上述技术方案的优选，步骤(2)-步骤(5)、步骤(7)-步骤(8)中，所述搅拌的温度＜60℃。作为上述技术方案的优选，步骤(6)中，所述搅拌的温度≤50℃。本专利技术中采用的多孔纳米氧化硅包覆的多孔纳米氧化钛材料可通过下述方法制得：将钛酸四丁酯溶于无水乙醇中，加入聚乙烯醇水溶液在120℃下搅拌水解3h，之后冷却至室温，过滤，将固体重新分散于去离子水中滴加到正硅酸乙酯的乙醇溶液中，继续在120℃下搅拌水解3h，反应结束后过滤，将固体洗涤干燥后，于马弗炉内，空气气氛下，400-500℃煅烧1h，即得。本专利技术采用的搅拌机为洪达化机TXJ同心双轴搅拌机。由于采用上述技术方案，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船用防火密封胶，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：/n107硅橡胶59-62份，硅油2-3.5份，/n乙烯基三丁酮肟基硅烷1-2份，/n甲基三丁酮肟基硅烷3-5份，阻燃剂36-45.5份，/n气相法二氧化硅2-4份，/nγ-氨丙基三乙氧基硅烷0.45-0.65份，/n3-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷0.07-0.12份，/n催化剂0.05-0.08份，炭黑0.01-0.02份。/n

【技术特征摘要】
1.一种船用防火密封胶，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
107硅橡胶59-62份，硅油2-3.5份，
乙烯基三丁酮肟基硅烷1-2份，
甲基三丁酮肟基硅烷3-5份，阻燃剂36-45.5份，
气相法二氧化硅2-4份，
γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.45-0.65份，
3-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷0.07-0.12份，
催化剂0.05-0.08份，炭黑0.01-0.02份。


2.如权利要求1所述的一种船用防火密封胶，其特征在于，所述107硅橡胶为5万粘度107硅橡胶与3000粘度107硅橡胶的混合物，二者质量比为（47-48）：（12-14）。


3.如权利要求1所述的一种船用防火密封胶，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化铝、硼酸锌、氮系阻燃剂、含磷阻燃剂的混合，所述氢氧化铝、硼酸锌、氮系阻燃剂、含磷阻燃剂的质量比为（20-25）：（3-5）：（12-14）：（1-1.5）。


4.如权利要求3所述的一种船用防火密封胶，其特征在于，所述氮系阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐。


5.如权利要求3所述的一种船用防火密封胶，其特征在于，所述含磷阻燃剂为有机磷系阻燃剂；所述有机磷系阻燃剂为二乙基次磷酸铝。


6.如权利要求1所述的一种船用防火密封胶，其特征在于，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。


7.如权利要求1所述的一种船用防火密封胶，其特征在于，所述船用防火密封胶中还包括0.1-0.5份多孔纳米氧化硅包覆的多孔纳米氧化钛材料，所述多孔纳米氧化硅、多孔纳米氧化钛的质量比为（1-3）：1。


8.如权利要求1至7任一所述的一种船用防火密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将107硅橡胶以及1-2份硅油加入到搅拌机中，抽真空至-0.08Pa以下开动搅拌桨，通过调节两变频器的频率分别为504Hz、702Hz来分别控制内搅拌桨和外搅拌桨的转速，搅拌5min；
（2）向搅拌机中加入乙烯基三丁酮肟基硅烷，设置两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨、外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后设置两变频器的频率为20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨、外搅拌桨的转速，继续搅拌5min；
（3）向搅拌机中加入甲基三丁酮肟基硅烷，调节两变频器的频率为10Hz、15Hz来分别控制内搅拌桨、外搅拌桨的转速，搅拌混合2min，然后调节两变频器的频率20Hz、30Hz来分别控制内搅拌桨、外搅拌桨的转速，继续...

【专利技术属性】
技术研发人员：范建康，徐志浩，
申请(专利权)人：上海嗣高新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31