一种阻燃陶瓷化硅橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术属于硅橡胶制备领域，公开了一种阻燃陶瓷化硅橡胶及其制备方法。该硅橡胶包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶90～105份，白炭黑30～50份，羟基硅油5～15份，硅烷偶联剂0.1～5份，陶瓷化填料1～50份，硼酸锌1～50份，氧化锌1～50份，滑石粉0～50份，铂络合物以铂质量计0.000001～1份和内脱模剂0.1～0.5份。本发明专利技术的阻燃陶瓷化硅橡胶，火焰烧蚀后其陶瓷层强度较高，结构稳定，且阻燃性能优良。且阻燃性能优良。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃陶瓷化硅橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于硅橡胶制备领域，更具体地，涉及一种阻燃陶瓷化硅橡胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，人们对火灾危害的认识不断加深，尤其是在电线电缆中，火灾一旦发生就会对人们生命财产造成不可估量的损失，这就对电线电缆的阻燃特性提出了更高的要求。目前，国内外大多采用云母带缠绕的耐火电缆和氧化镁矿物防火电缆，但是云母带缠绕电缆工艺复杂，且遇火燃烧后极易脱落，而氧化镁矿物防火电缆造价昂贵，较难普及。陶瓷化硅橡胶由此应运而生。
[0003]陶瓷化硅橡胶在火焰烧蚀后可形成具有一定强度的陶瓷层，且无卤、低烟、低毒、环保、成本较低，可以很好的应用于耐火电缆，但是目前市场上现有的几种陶瓷化硅橡胶，都存在烧蚀后陶瓷层强度较低，且阻燃性能较差(达不到UL94 V
‑
0级)的缺点，因此应用受到一定的限制。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提出一种阻燃陶瓷化硅橡胶及其制备方法。本专利技术的阻燃陶瓷化硅橡胶，火焰烧蚀后其陶瓷层强度较高，结构稳定，且阻燃性能优良。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种阻燃陶瓷化硅橡胶，该硅橡胶包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶90～105份，白炭黑30～50份，羟基硅油5～15份，硅烷偶联剂0.1～5份，陶瓷化填料1～50份，硼酸锌1～50份，氧化锌1～50份，滑石粉0～50份，铂络合物以铂质量计0.000001～1份和内脱模剂0.1～0.5份。
[0006]根据本专利技术，优选地，该硅橡胶包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶100份，白炭黑35～45份，羟基硅油5～10份，硅烷偶联剂3～4份，陶瓷化填料10～30份，硼酸锌3～25份，氧化锌3～25份，滑石粉3～25份，铂络合物以铂质量计0.000001～0.01份和内脱模剂0.1～0.5份。
[0007]根据本专利技术，优选地，所述甲基乙烯基硅橡胶的乙烯基含量为0.01％～0.3％，分子量为40～80万。
[0008]根据本专利技术，优选地，所述白炭黑为气相法白炭黑和/或沉淀法白炭黑。
[0009]根据本专利技术，优选地，所述硅烷偶联剂选自氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅和乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0010]根据本专利技术，优选地，所述陶瓷化填料为云母粉、高岭土和硅灰石中的至少一种。
[0011]根据本专利技术，优选地，所述铂络合物为铂和二乙烯基四甲基硅氧烷的络合物。
[0012]根据本专利技术，优选地，所述内脱模剂为硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的至少一种。
[0013]本专利技术另一方面提供了所述的阻燃陶瓷化硅橡胶的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
[0014](1)将所述甲基乙烯基硅橡胶、白炭黑、羟基硅油、硅烷偶联剂和内脱模剂进行捏合，得到基础胶料，静置；
[0015](2)将静置后的基础胶料与所述陶瓷化填料、硼酸锌、氧化锌、滑石粉和铂络合物进行捏合，得到胶料，并返炼，过滤，得到所述阻燃陶瓷化硅橡胶。
[0016]根据本专利技术，优选地，在步骤(1)中，捏合的温度为150～180℃，时间为1～3h。
[0017]根据本专利技术，优选地，所述静置的温度为25～35℃，时间为12～48h。
[0018]根据本专利技术，优选地，在步骤(2)中，捏合的温度为150℃～180℃，时间为0.5～2h，真空度为
‑
0.05～
‑
0.08MPa。
[0019]根据本专利技术，优选地，所述过滤为将所述胶料经300～350目滤网过滤。
[0020]在本专利技术中，步骤(1)通过加入硅烷偶联剂，和白炭黑发生化学反应，形成化学键能结合，大大提高胶料的物理性能；实验结果表明基础胶放置12至48h静置处理后能使气相法白炭黑表面羟基得到较好的处理，使气相法白炭黑和生胶混合更加均匀，提高混炼胶的撕裂性能和抗变形等物力性能；步骤(2)中加入的硼酸锌、氧化锌和滑石粉可以降低陶瓷化硅橡胶的熔融温度，使其在较低的温度下形成陶瓷层，并且使陶瓷层更加致密，耐火性能提高。
[0021]本专利技术的技术方案的有益效果如下：
[0022]本专利技术的硅橡胶材料的阻燃等级达到UL94 V
‑
0级，常温下保持橡胶的特性，高温时可陶瓷化形成坚硬的陶瓷层，且陶瓷层具有一定的强度，能承受一定的冲击力，在火灾中可保证制品继续正常工作。
[0023]本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
[0024]下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0025]下述实施例中所采用的甲基乙烯基硅橡胶为东爵有机硅有限公司生产的110
‑
2S，羟基硅油为溧阳巨神科技材料有限公司生产的JS
‑
209。
[0026]实施例1
[0027]本实施例提供一种阻燃陶瓷化硅橡胶，该硅橡胶包括以下组分：
[0028]甲基乙烯基硅橡胶100份；
[0029]沉淀法白炭黑35份；
[0030]羟基硅油5份；
[0031]乙烯基三甲氧基硅烷4份；
[0032]高岭土20份；
[0033]硼酸锌4份；
[0034]氧化锌8份；
[0035]铂络合物以铂质量计0.00001份；
[0036]硬脂酸锌0.2份。
[0037]上述的阻燃陶瓷化硅橡胶的制备方法包括如下步骤：
[0038](1)将所述甲基乙烯基硅橡胶、沉淀法白炭黑、羟基硅油、乙烯基三甲氧基硅烷和硬脂酸锌加入捏合机，在160℃条件下捏合2h，然后出料，得到基础胶料；在25℃静置24h；
[0039](2)将静置后的基础胶料与高岭土、硼酸锌、氧化锌和铂络合物，在捏合机中捏合成大团得到胶料，温度升至160℃抽真空1h，真空度为
‑
0.05至
‑
0.08MPa，然后使用开放式炼胶机将混合好的胶料返炼，所得胶料经300目滤网过滤，即得所述阻燃陶瓷化硅橡胶。
[0040]实施例2
[0041]本实施例提供一种阻燃陶瓷化硅橡胶，该硅橡胶包括以下组分：
[0042]甲基乙烯基硅橡胶100份；
[0043]气相法白炭黑35份；
[0044]羟基硅油10份；
[0045]氨丙基三乙氧基硅烷4份；
[0046]高岭土25份；
[0047]硼酸锌4份；
[0048]氧化锌8份；
[0049]铂络合物以铂质量计0.00001份；
[0050]硬脂酸锌0.2份。
[0051]上述的阻燃陶瓷化硅橡胶的制备方法包括如下步骤：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃陶瓷化硅橡胶，其特征在于，该硅橡胶包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶90～105份，白炭黑30～50份，羟基硅油5～15份，硅烷偶联剂0.1～5份，陶瓷化填料1～50份，硼酸锌1～50份，氧化锌1～50份，滑石粉0～50份，铂络合物以铂质量计0.000001～1份和内脱模剂0.1～0.5份。2.根据权利要求1所述的阻燃陶瓷化硅橡胶，其中，该硅橡胶包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶100份，白炭黑35～45份，羟基硅油5～10份，硅烷偶联剂3～4份，陶瓷化填料10～30份，硼酸锌3～25份，氧化锌3～25份，滑石粉3～25份，铂络合物以铂质量计0.000001～0.01份和内脱模剂0.1～0.5份。3.根据权利要求1或2所述的阻燃陶瓷化硅橡胶，其中，所述甲基乙烯基硅橡胶的乙烯基含量为0.01％～0.3％，分子量为40～80万。4.根据权利要求1或2所述的阻燃陶瓷化硅橡胶，其中，所述白炭黑为气相法白炭黑和/或沉淀法白炭黑。5.根据权利要求1或2所述的阻燃陶瓷化硅橡胶，其中，所述硅烷偶联剂选自氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅和乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种。6.根据权利要求1或2所述的阻燃陶瓷化硅橡胶，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞鹏，
申请(专利权)人：安徽东爵有机硅有限公司，
类型：发明
国别省市：