System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 防火有机硅密封胶及其制备方法技术_技高网

防火有机硅密封胶及其制备方法技术

技术编号:41110849 阅读:10 留言:0更新日期:2024-04-25 14:03
本发明专利技术公开了防火有机硅密封胶及其制备方法,所述密封胶包括α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷、羟基封端聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、交联剂、阻燃剂、填料、硅烷偶联剂、催化剂、促进剂和二甲基酮肟;所述制备方法包括多孔空心玻璃微珠的预硅烷化反应、固液捏合及密封胶制备。本发明专利技术采用内部负载有湿气的多孔空心玻璃微珠作为大粒径填料,对其表面进行预硅烷化反应,采用二甲基酮肟在酸性条件下水解且除氧,在不影响胶液稳定性的前提下大幅增加固化速度,从而减少涂胶后养护时间;通过固体阻燃剂和液体阻燃剂复配,提高阻燃组分的分布均匀性,并使有机无机相的均衡性,从而提高粘结性及胶层的强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特种密封胶,尤其涉及防火有机硅密封胶及其制备方法


技术介绍

1、有机硅密封胶为中性固化硅酮胶,对绝大多数材料均具有较好的粘接强度和密封性能,相比丙烯酸或聚氨酯密封胶,有机硅密封胶的耐温性能和电气性能更佳,其耐温范围为-45℃~350℃,且电气性能优良,防潮防电晕、抗震耐老化,广泛用于工业、建筑材料、汽车材料以及各种电子电器的粘接和密封。

2、但是相比于丙烯酸或聚氨酯密封胶,传统有机硅密封胶的固化速度慢,机械强度、粘结性和本身的阻燃防火性较差,因此在制备时需要添加阻燃剂、交联剂以及一些填料和助剂。

3、根据交联剂划分,有机硅密封胶又分为脱醇型、脱酸型、脱酮肟型或脱丙酮型有机硅密封胶。脱醇型有机硅密封胶的耐高温性能相对其它品种较差;脱酸型和脱酮肟型有机硅密封胶有刺激性气味、对铜有腐蚀;脱丙酮型有机硅密封胶的耐高温性能较好,硫化速率快,贮存稳定性好,对金属无腐蚀作用,因此,脱丙酮型有机硅密封胶在耐高温领域有一定的应用潜力。

4、有机硅密封胶所用交联剂可与硅橡胶分子结构上的羟基反应,将线型硅橡胶转化为具有三维网状结构的交联体,从而使有机硅密封胶具备一定的强度和弹性,宏观上表现为胶料硫化。脱丙酮型有机硅密封胶的交联剂为异丙烯氧基硅烷,其交联机理:异丙烯氧基首先在空气中水分的作用下发生水解反应,生成硅羟基和异丙烯醇;异丙烯氧基硅烷水解产生的硅羟基与硅橡胶的硅羟基发生缩聚反应,形成三维网状结构交联体;异丙烯醇不稳定,发生互变异构反应,生成丙酮,故称为脱丙酮型。

5、脱丙酮型有机硅密封胶在硫化过程中需要保证低温高湿度的环境,且硫化时间需要3-7天,使其需要保持无尘无大量液态水接触的硫化条件下进行,同时硫化过程需要定型,即硫化条件较为苛刻;且当所需胶层较厚(如4-6mm)时,其固化过程更为缓慢,亟待改进;另外,有机硅交联体系与阻燃剂、填料等无机成分的界面效应也需要得到改善。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的防火有机硅密封胶及其制备方法。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:

3、本专利技术首先提出一种防火有机硅密封胶,包括以下重量份组分:

4、100份的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷,即107硅橡胶,粘度为3万-4万cps,作为主料;

5、5-7份的羟基封端聚二甲基硅氧烷,粘度大于7万cps,具有增粘效果;

6、10-15份的二甲基硅油,作为较稀溶剂,便于混合出料;

7、10-15份的交联剂,为异丙烯氧基硅烷,包括甲基三异丙烯氧基硅烷、乙烯基三异丙烯氧基硅烷,用于吸湿交联;

8、35-40份的阻燃剂,由磷酸酯阻燃剂和固体阻燃剂按照重量比为2:8配合使用;

9、30-35份的填料,包括粒径为2μm的硅微粉(江西蓝星星火有机硅有限公司)和≤60μm的多孔空心玻璃微珠,作为支撑,提高密封胶成型后的力学强度;填料中硅微粉和多孔空心玻璃微珠的重量比为1:(0.2-0.3),≤60μm的多孔空心玻璃微珠(兴化市红阳玻璃制品有限公司,表面带有1-30nm的纳米通孔),作为湿气的载体,在交联反应过程中,不断释放水汽以增加交联反应速率;

10、4-5份的硅烷偶联剂,γ-氨丙基三乙氧基硅烷(kh550)、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(kh792),促进有机相与无机相的混合均匀性;

11、0.4-0.8份的催化剂,四甲基胍丙基三甲氧基硅烷,用于提高交联反应效率;

12、4-5份的促进剂,为甲基丙烯酸钴、甲基丙烯酸酯促进剂、有机过氧化物促进剂、二硫化物促进剂和苯甲酸促进剂中的任一种,促进剂的作用是加速硅橡胶固化反应,减少固化时间,提高生产效率;

13、0.8-1份的二甲基酮肟,二甲基酮肟具有易水解、易挥发及高还原性,可吸湿耗氧,形成阻燃区域,在固化过程中可挥发形成进水通道,进一步促进交联反应;

14、其中多孔空心玻璃微珠的处理过程如下:

15、1)筛分:将粒径为1-1000μm的多孔空心玻璃微珠,振动筛分后得到≤60μm的多孔空心玻璃微珠;

16、2)吸附去杂:采用洁净的聚酯纤维毛毡布(聚酯纤维无纺布针刺纤维化纤毡,南宫市润华毛毡有限公司,使用时带毛面朝上)50°倾斜放置,将≤60μm的多孔空心玻璃微珠倾倒在聚酯纤维毛毡布上方,使≤60μm的多孔空心玻璃微珠自坡顶滚落至坡底;

17、经过5次吸附去杂处理后,40-60μm的多孔空心玻璃微珠重量占比由初始的58.6%提升至87.4%,成圆率由初始的85.7%提高到97.1%,表明该吸附过程具有去除小粒径粉尘和破损颗粒的作用,得到多孔空心玻璃微珠质量更高,负载效率提高;

18、3)负载:将吸附去杂后的多孔空心玻璃微珠通过氮气冲击替换2h,随后在0.1kpa下抽真空1h,随后在50℃、湿度100%的进气条件下搅拌处理2h,取出沥干备用;通过吸湿的方式,使湿空气进入多孔空心玻璃微珠内部,从而得到内含湿气的多孔空心玻璃微珠。

19、优选地,磷酸酯阻燃剂包括磷酸三甲苯酯(tcp)和磷酸三乙酯(tep)中的至少一种,均为液体阻燃剂,作为辅助阻燃剂,便于阻燃成分的分布均匀。

20、优选地,固体阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按照重量比为6:4混合而成,作为主体阻燃剂,并增加无机相的坚固性。

21、本专利技术还提出前述防火有机硅密封胶的制备方法,包括以下步骤:

22、s1、多孔空心玻璃微珠的预硅烷化反应:

23、在无水无氧的气氛条件下,将多孔空心玻璃微珠、二甲基硅油、硅烷偶联剂和浓度为85%的磷酸进行混合,磷酸添加量占体系总重的2.5-3%,高速搅拌反应1.5-2h,随后滴加二甲基酮肟搅拌反应15min,利用二甲基酮肟在稀酸条件水解,从而除去多余水,随后滴加磷酸酯阻燃剂,搅拌得悬浮剂,检测液相中含水率<1%(不包括多孔空心玻璃微珠内部水分含量),ph为7.2-7.4;

24、s2、固液捏合:

25、将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、羟基封端聚二甲基硅氧烷、固体阻燃剂、硅微粉加入捏合机中,混炼脱水,冷却至室温,得到基料胶体;

26、s3、密封胶制备:

27、将基料胶体与悬浮剂置于高速搅拌机中进行混合,随后依次加入促进剂、交联剂和催化剂,并添加少量的羟基封端聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油或二甲基酮肟来调节粘度或二甲基酮肟含量,混匀得密封胶。

28、优选地,如果s1所得悬浮剂的液相中含水率为1-2%时,则继续滴加二甲基酮肟至含水率<1%,如果反应后液相中含水率>2%时,则应减少磷酸添加量,综合考虑体系ph限制(阻燃成分为碱性)以及水解反应所需液体水,试验所得磷酸添加量占体系总重的2.5-3%;该步通过加少量水促进硅烷偶联剂水解,可通过二甲基酮肟在酸性条件下水解且除氧。

29、与现有技术相比,本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.防火有机硅密封胶,其特征在于,包括以下重量份组分:

2.根据权利要求1所述的防火有机硅密封胶,其特征在于,所述磷酸酯阻燃剂包括磷酸三甲苯酯和磷酸三乙酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的防火有机硅密封胶,其特征在于,所述固体阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按照重量比为6:4混合而成。

4.权利要求1所述防火有机硅密封胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

【技术特征摘要】

1.防火有机硅密封胶,其特征在于,包括以下重量份组分:

2.根据权利要求1所述的防火有机硅密封胶,其特征在于,所述磷酸酯阻燃剂包括磷酸三甲苯酯和磷酸三乙酯中的至少一种。

3....

【专利技术属性】
技术研发人员:邱会晶郭晓庆
申请(专利权)人:上海连宝建材有限公司
类型:发明
国别省市:

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