本发明专利技术公开了一种黑色阻燃硅橡胶材料及其制备方法，所述硅橡胶材料是由如下组分经混合、固化而得：甲组分50～60质量份；乙组分5～10质量份；催化剂0.1～0.3质量份；阻燃剂29.7～44.9质量份；所述的甲组分为含乙烯基或丙烯基端基的硅橡胶生胶；所述的乙组分为含氢聚硅氧烷；所述的催化剂为可溶性铂化合物；所述的阻燃剂为废轮胎经高温裂解得到的炭化残渣与磷酸氢二胺的混合物。本发明专利技术利用废轮胎经高温裂解得到的炭化残渣与磷酸氢二胺的混合物作为阻燃剂，产生了协同阻燃效果，不仅实现了使用对环境友好的阻燃剂制备性能优异的黑色阻燃硅橡胶材料的目的，更重要的是，实现了废轮胎资源的再利用，对节能环保事业具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，具体说，是涉及ー种利用废轮胎制得的黒色阻燃硅橡胶材料及其制备方法，属于材料
技术介绍
随着交通运输业和汽车产业的飞速发展，轮胎生产量和橡胶需求量日益増加，废旧轮胎的产生速度也随之急剧加快。废弃轮胎在自然条件下难以分解，大量的堆积会带来一系列问题，例如需要大量堆场；自然条件下易自燃且难以熄灭；易形成蚊虫滋生场而带来流行疾病等造成二次公害。据悉，2010年，我国轮胎生产量将达3亿多条，废弃轮胎的产 生量将达2亿多条(重约520万吨)。如何有效处置数量庞大的“黑色垃坂”，变废为宝，カロ深其利用程度，构建节约型社会，已成为亟需解决的难题。废旧轮胎可持续利用主要有两大途径一是旧胎翻新；ニ是废胎资源循环利用，包括生产胶粉、再生胶等。废胎热裂解中约有35-40%为炭黑填料，但由于灰分很高，最多只能达到软质炭黑的性能水平，仅适用于ー些低档产品用途。因为销路有限，且附加值很低，成为热裂解发展的一大瓶颈。目前，有报道(薛艳丽，废旧轮胎有了新用途，中国建材，2004, (8))称可采用废旧轮胎、废弃塑料膜为主要原料，加入特殊助剂和催化反应剂，经高温共混动态硫化工艺技术处理制得ー种新型橡塑共混防水卷材。也可采用废旧轮胎加エ成橡胶粉应用于浙青路面的混合料中，不仅可以消耗掉一部分废旧轮胎，而且可以对浙青路面起到一定的降噪作用，具有明显的经济效益和社会效益(孟祥马，废旧轮胎在路面中的应用，交通标准化，2010，(8))。_大海等(_大海等，废轮胎回转窑中试热解炭表面组分XPS分析，燃料化学学报，2005，33(4))较系统地研究了回转窑热解废轮胎产物热解油和热解炭特性，考察了温度对产物产率和产物分布的情况，测定了热解炭的空隙结构特性并对其活化，以期成为具有商业潜カ的吸附大分子活性炭。阳永荣等(阳永荣等，废轮胎热解回收炭黑的表面特性研究，环境科学学报，2002，22 (5))通过硝酸酸洗和硬脂酸-硝酸酸洗等方法改性处理废轮胎热解炭，以期改善热解炭的结构和提高其表面性能。王金忠等(王金忠等，废弃轮胎碎片作路堤轻质填料，岩土工程界，2005,9(1))则报道了轮胎碎片用作路堤轻质填料，因其质轻、耐用、弾性好、透水性好，可改善路面变形和排水条件，有利于路基的稳定，具有明显的技术、经济和环境效益，不失为一个解决废弃轮胎环境污染的有效的方法。综上所述可见目前关于废轮胎的利用只限于旧胎翻新以及作为轻质填料用作建筑材料，而利用废轮胎制备黑色阻燃硅橡胶材料的技术至今未见相关报道。
技术实现思路
针对现有技术所存在的上述缺陷和问题，本专利技术的目的是提供ー种利用废轮胎制得的黒色阻燃硅橡胶材料及其制备方法，以实现废轮胎资源的再利用目的，促进节能环保事业的发展。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下一种黑色阻燃硅橡胶材料，由如下组分经混合、固化而得 中组分5 O 6 O质量份 乙组分5 10质量份催化剂O.I 0.3质量份阻燃剂29.7 44.9质量份；所述的甲组分为含こ烯基或丙烯基端基的硅橡胶生胶；所述的こ组分为含氢聚硅氧烷；所述的催化剂为可溶性钼化合物，即，易溶于水、酸、こ醇或こ醚中的钼化合物；所述的阻燃剂为废轮胎经高温裂解得到的炭化残渣与磷酸氢ニ胺的混合物。作为ー种优选方案，所述的阻燃剂是由炭化残渣与磷酸氢ニ胺按质量比I : 3形成的混合物。作为ー种优选方案，所述的炭化残渣是由废轮胎与十二胺的混合物在40(T60(TC焙烧而得。一种本专利技术所述的黑色阻燃硅橡胶材料的制备方法，包括如下步骤a)将磷酸氢ニ胺、炭化残渣加入甲组分中，搅拌使混合均匀；b)加入こ组分和催化剂，搅拌使混合均匀；c)对步骤b)获得的混合物料进行球磨；d)对球磨后的物料进行真空排气，然后在20 40°C进行固化反应。作为ー种优选方案，所述炭化残渣的制备包括如下步骤①将废轮胎切成片状，然后与十二胺按比例混合均匀；②将上述混合物在40(T600°C焙烧4 6小时；③冷却，粉碎，过200 300目筛。作为进ー步优选方案，所述废轮胎与十二胺的混合质量比为4 Γ9 I。作为ー种优选方案，步骤b)中的催化剂为氯钼酸。作为一种优选方案,步骤c)中的球磨时间为O. 5 I. 5小时。作为ー种优选方案，步骤d)中的真空排气是指在真空度为90 lOOPa、室温下真空抽气，排出物料中的气泡。作为ー种优选方案，步骤d)中的固化反应时间为24 48小时。与现有技术相比，本专利技术具有如下显著效果本专利技术利用废轮胎经高温裂解得到的炭化残渣与磷酸氢ニ胺的混合物作为阻燃齐U，产生了协同阻燃效果，制得了极限氧指数达32 35%、热失重中心温度达450 520°C、力学性能优异的黒色阻燃硅橡胶材料，不仅实现了使用对环境友好的阻燃剂制备性能优异的黒色阻燃硅橡胶材料的目的，更重要的是，实现了废轮胎资源的再利用，为废轮胎的回收利用提供了一条新途径，对节能环保事业的发展具有重要意义；而且，本专利技术所述制备 方法简单，易于实现エ业化，具有实用价值。具体实施例方式下述实施例是按GB/T 1701-2001及《聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料理论与实践》(漆宗能，尚文宇編著，化学エ业出版社，2002)规定的热失重法，进行所述硅橡胶材料的力学性能及热失重中心温度的测试；且按照GB 10707-89规定对所述硅橡胶材料进行极限氧指数的测试。下述实施例中的甲组分为含こ烯基端基的硅橡胶生胶，可市购，如蓝星有机硅(上海)有限公司生产的牌号为RTV3040的A组分产品。下述实施例中的こ组分为含氢聚硅氧烷，可市购，如蓝星有机硅(上海)有限公司生产的牌号为RTV3040的B组分产品。下述实施例中的催化剂为易溶于水、酸、こ醇或こ醚的可溶性钼化合物，如氯钼 酸。下面结合实施例对本专利技术做进ー步详细、完整地说明。实施例I将80克废弃轮胎切成片状，并与20克十二胺混合均匀；将混合物装入坩埚，放入马弗炉中，于400°C焙烧6小时；停止加热，密闭冷却，冷却后取出，粉碎过200目筛，得粉状炭化残渣。将33. 7克磷酸氢ニ胺、11. 2克上述粉状炭化残渣加入50克甲组分中，室温搅拌40分钟，使阻燃剂与甲组分混合均匀；再加入5克こ组分和O. I克催化剂，室温搅拌20分钟，使其与阻燃剂、甲组分混合均匀；将获得的混合物料倒入球磨机的球磨罐中，室温球磨O. 5小时；取出，倒入模具中，在真空度为90Pa、室温下真空抽气，以排出其中的气泡；在20°C进行固化反应48小时；取出，即得本专利技术所述的黑色阻燃硅橡胶材料。对所获得的黒色阻燃硅橡胶材料的力学性能、热稳定性能及极限氧指数的测试结果见表I所示。对比例I本对比例与实施例I的不同之处仅在于将阻燃剂由“33. 7克磷酸氢ニ胺、11. 2克上述粉状炭化残渣”替换为“44. 9克磷酸氢ニ胺”;其余内容均与实施例I中所述相同。本对比例所获得的阻燃硅橡胶材料的颜色是白色而不是黒色。对本对比例所获得的阻燃硅橡胶材料的力学性能、热稳定性能及极限氧指数的测试结果见表I所示。实施例2将85克废弃轮胎切成片状，并与15克十二胺混合均匀；将混合物装入坩埚，放入马弗炉中，于500°C焙烧5小时；停止加热，密闭冷却，冷却后取出，粉碎过250目筛，得粉状炭化残渣。将27. 6克磷酸氢ニ胺、9. 2克上述粉状炭化残渣加入55本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种黑色阻燃硅橡胶材料，其特征在于，由如下组分经混合、固化而得 甲组分50 60质量份 乙组分5 10质量份 催化剂O. I 0.3质量份阻燃剂29.7 44.9质量份； 所述的甲组分为含こ烯基或丙烯基端基的硅橡胶生胶；所述的こ组分为含氢聚硅氧烷；所述的催化剂为可溶性钼化合物；所述的阻燃剂为废轮胎经高温裂解得到的炭化残渣与磷酸氢ニ胺的混合物。2.根据权利要求I所述的黑色阻燃硅橡胶材料，其特征在于所述的阻燃剂是由炭化残渣与磷酸氢ニ胺按质量比I : 3形成的混合物。3.根据权利要求I所述的黑色阻燃硅橡胶材料，其特征在于所述的炭化残渣是由废轮胎与十二胺的混合物在40(Γ600 V焙烧而得。4.一种权利要求I所述的黑色阻燃硅橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 a)将磷酸氢ニ胺、炭化残渣加入甲组分中，搅拌使混合均匀； b)加入こ组分和催化剂，搅拌使混合均匀； c)对步骤b)获得的混合物料进行球磨； d)对球磨后的物料进行真空...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭曦，吴鼎，汤丽娟，王锦成，郝文莉，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：
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