一种阻燃绝缘硅橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术属于橡胶技术领域，具体涉及一种阻燃绝缘硅橡胶及其制备方法。所述阻燃绝缘硅橡胶，原料包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶生胶、白炭黑、结构化控制剂、脱模剂、复合阻燃填料、耐热阻燃助剂。制备方法简单，制成的阻燃绝缘硅橡胶解决了无机填料添加量大、分散困难、耐热性不好的问题。热性不好的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃绝缘硅橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于橡胶
，具体涉及一种阻燃绝缘硅橡胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]甲基乙烯基硅橡胶一种以聚二甲基硅氧烷为主要成分的橡胶，使用温度范围广，一般认为在
‑
40℃
‑
200℃下长时间保持性能稳定，能够在高温下长期使用。且硅橡胶燃烧难以点燃，点燃后不产生有毒性气体，燃烧后的粉体为二氧化硅，燃烧产物无毒且难以继续燃烧，所以硅橡胶是一种良好的难燃材料。但是硅橡胶本身不具有阻燃性能，点燃会继续燃烧，为了获得良好的阻燃性，会在其中加入阻燃剂。
[0003]常用阻燃剂为卤系阻燃剂、氮磷系阻燃剂以及无机阻燃剂。
[0004]专利申请CN 201310461092使用20
‑
30份十溴二苯乙烷的卤系阻燃剂获得了良好的阻燃效果，但是卤系阻燃剂燃烧产生大量烟雾和有毒气体，在火灾发生中，被人体吸入后易造成窒息，不利于人体健康，目前渐渐减少使用。
[0005]专利申请CN201911392740使用聚磷酸铵作为阻燃剂，配合铂金阻燃剂和磷酸锆、纳米氧化铈等稀土耐热剂获得了一种高强度耐热硅橡胶。但是聚磷酸铵在150℃就开始缓慢分解，240℃以上开始降解，降解产物为聚磷酸，在高温环境中长时间使用会极大的影响硅橡胶的力学性能，无法在高温下获得较好的耐热效果。为了获得较好的耐热性，会添加稀土耐热剂。且添加有聚磷酸铵的硅橡胶在高温燃烧后会生成膨胀层，在高电压的情况下，有可能会产生漏电起痕现象，产生高温损蚀，由于膨胀层的存在，会持续破坏硅橡胶的结构，无法在绝缘护套等领域使用。
[0006]氢氧化铝、氢氧化镁是常用的无机添加剂，在燃烧时会释放结晶水，吸收热量，稀释可燃气体，具有比较好的阻燃效果。但大量无机物的添加会较大的损伤硅胶材料的力学性能。

技术实现思路

[0007]为克服以上技术问题，本专利技术提供了一种阻燃绝缘硅橡胶及其制备方法，解决了无机填料添加量大、分散困难、耐热性不好的问题。
[0008]为实现以上目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0009]一种阻燃绝缘硅橡胶，原料包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶生胶、白炭黑、结构化控制剂、脱模剂、复合阻燃填料、耐热阻燃助剂。
[0010]优选地，按照重量份数计，所述原料包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、白炭黑10
‑
50份、结构化控制剂0.1
‑
4份、脱模剂0.1
‑
2份、复合阻燃填料50
‑
150份、耐热阻燃助剂0.5
‑
10份。
[0011]优选地，按照重量份数计，所述原料包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、白炭黑10
‑
50份、结构化控制剂1
‑
4份、脱模剂0.1
‑
2份、复合阻燃填料50
‑
150份、耐热阻燃助剂1
‑
10份。
[0012]优选地，所述甲基乙烯基硅橡胶生胶为乙烯基封端生胶，分子量为50
‑
80万g/mol，乙烯基含量为0.03
‑
3.00％；
[0013]优选地，所述乙烯基封端生胶分子量在60
‑
80万g/mol，乙烯基含量在0.03
‑
1％。
[0014]优选地，所述白炭黑的比表面积50
‑
400m2/g。
[0015]优选地，所述白炭黑为气相白炭黑，比表面积100
‑
200m2/g。
[0016]优选地，所述结构化控制剂为二苯基硅二醇、二甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、乙烯基二硅氮烷或/和羟基硅油中的任一种或几种。
[0017]优选地，所述结构化控制剂为羟基硅油。
[0018]优选地，所述脱模剂为脂肪酸、硬脂酸酯或/和脂肪酸金属盐的任一种或多种。
[0019]优选地，所述脱模剂为硬脂酸锌。
[0020]优选地，所述复合阻燃填料为氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌和硅酸盐的混合物。
[0021]优选地，所述硅酸盐为滑石粉、云母、硅灰石等，更优选地为滑石粉；
[0022]优选地，所述氢氧化铝、氢氧化镁的Na2O含量≤0.3％，粒径D
50
为0.1
‑
70μm，优选为0.1
‑
20μm；。
[0023]优选地，所述氢氧化铝、氢氧化镁的Na2O含量≤0.2％，粒径D
50
为0.1
‑
10μm。
[0024]优选地，硼酸锌为水合硼酸锌，通式为XZnO.YB2O3.ZH2O，其中Z为1
‑
10，优选为1水硼酸锌、3水硼酸锌、3.5水硼酸、7水硼酸锌，D
50
＜10μm。进一步优选为3.5水硼酸锌，D
50
为0.5
‑
5μm，
[0025]优选地，所述硅酸盐的粒径D
50
为0.5
‑
25μm，更优选为0.5
‑
15μm。
[0026]优选地，所述氢氧化铝：氢氧化镁：硼酸锌：硅酸盐的质量比为60
‑
100：5
‑
30：1
‑
30：1
‑
30；更优选为70
‑
100：5
‑
20：1
‑
20：1
‑
20；更优选为80
‑
90：10
‑
20：2
‑
10：2
‑
10。
[0027]优选地，所述复合阻燃填料的制备方法为：通过干法处理，将氢氧化铝、硼酸锌、氢氧化镁、硅酸盐加入捏合机或高速分散机，设置转速25
‑
60HZ，喷洒醇稀释的硅烷偶联剂或/和硬脂酸，搅拌5
‑
60min，加热至100
‑
150℃，继续搅拌1
‑
3h后，制得复合阻燃填料；
[0028]优选地，所述硅烷偶联剂为甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙烯基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙烯基硅烷、乙烯基三(β
‑
甲氧基乙氧基)硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷或/和环氧丙基三乙氧基硅烷的中一种或者多种，更优选为氨丙基三乙氧基硅烷。
[0029]优选地，所述耐热阻燃助剂为苯基硅油或苯基生胶和含铂化合物以及含氮化合物的组合物；
[0030]其中，苯基硅油或苯基生胶和含铂化合物以及含氮化合物的质量比为100：1
‑
100：1
‑
10，更优选为100：1
‑
10：1
‑
5。
[0031]优选地，所述苯基硅油为甲基苯基硅油，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃绝缘硅橡胶，原料包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶生胶、白炭黑、结构化控制剂、脱模剂、复合阻燃填料、耐热阻燃助剂。2.如权利要求1所述的阻燃绝缘硅橡胶，其特征在于，按照重量份数计，所述原料包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、白炭黑10
‑
50份、结构化控制剂0.1
‑
4份、脱模剂0.1
‑
2份、复合阻燃填料50
‑
150份、耐热阻燃助剂0.5
‑
10份。3.如权利要求1所述的阻燃绝缘硅橡胶，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶生胶为乙烯基封端生胶，分子量为50
‑
80万g/mol，乙烯基含量为0.03
‑
3.00％。4.如权利要求1所述的阻燃绝缘硅橡胶，其特征在于，所述耐热阻燃助剂与复合阻燃填料的质量比为1
‑
10：50
‑
150，优选为1
‑
5：60
‑
120，进一步优选为1
‑
4：60
‑
100。5.如权利要求1所述的阻燃绝缘硅橡胶，其特征在于，所述白炭黑的比表面积50
‑
400m2/g。6.如权利要求1所述的阻燃绝缘硅橡胶，其特征在于，所述结构化控制剂为二苯基硅二醇、二甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、乙烯基二硅氮烷或/和羟基硅油中的任一种或几种。7.如权利要求1所述的阻燃绝缘硅橡胶，其特征在于，所述脱模剂为脂肪酸、硬脂酸酯或/和脂肪酸金属盐的任一种或多种。8.如权利要求1所述的阻燃绝缘硅橡胶，其特征在于，所述复合阻燃填料为氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌和硅酸盐的混合物；所述氢氧化铝：氢氧化镁：硼酸锌：硅酸盐的质量比为60
‑
120：5
‑
30：1
‑
30：1
‑
30；优选为70
‑
100：5
‑
20：1
‑
20：1
‑
20；更优选为80
‑
100：10

【专利技术属性】
技术研发人员：杨连科，尤小姿，周游，陈凯旋，朱艳艳，邵珺，
申请(专利权)人：浙江新安化工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：