[發明專利]納米級耐高溫陶瓷化硅膠

有效

• 申請號: 201010146773.2
• 申請日: 2010-04-15
• 公開（公告）號: CN102220002B
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 胡行兵;施利毅;杭建忠;馮欣;魯永林;張躍芳
• 申請（專利權）人: 揚州亞光電纜有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/28;C08K3/26;H01B3/28;H01B7/29
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 李海燕

技術領域

本發明涉及一種在硅橡膠內添加納米級材料而形成的納米級耐高溫陶瓷化硅膠。

背景技術

近些年來，特別是美國911事件以后，以及國內幾家大型公共娛樂場所、化工、煤礦、商廈火災造成慘痛的人民生命和財產重大損失后，人們對消防、防火安全有了更加深刻的認識。如何在火災情況下，在一定時間內保障電力和通訊的暢通，最大限度地贏得寶貴的搶救時間，減少人員的傷亡和生命財產的損失，這是業界一直在不斷探索的課題。對于電纜而言，目前，耐火電纜國內外采用的大多是氧化鎂礦物防火絕緣電纜和云母帶纏繞的耐火電纜。氧化鎂礦物防火絕緣電纜需要專門的生產加工設備，加之生產氧化鎂礦物防火絕緣電纜的設備需要進口，另外，氧化鎂礦物防火絕緣電纜的外護層是全銅的，造價較高，在實際應用方面也受到一定程度的限制，很難大規模地普及使用，特別難以在民用建筑上推廣等。而云母帶纏繞的耐火電纜，在生產過程中需要多層纏繞，由于工藝條件的限制，往往易造成搭接縫處出現缺陷，火燒后云母帶發脆，容易脫落，也造成耐火效果差，從而難以保障通訊、電力在火災情況下的安全暢通。

發明內容

本發明針對上述缺陷，目的在于提供一種具有良好的物理化學性能、熱穩定型、阻燃性能、阻隔性能、光學性能、電性能以及耐高低溫、絕緣性能好、擊穿電壓高、耐熱指數大、彎曲性能強、柔韌性好和抗干擾性能強、無毒環保的新型納米級耐高溫陶瓷化硅膠。

本發明的技術方案是：本發明以硅橡膠為基料，輔加納米級高分子復合填充劑、炭黑、結構控制劑和硫化劑，其比例為：以100重量份的硅橡膠為基準，納米級高分子復合填充劑12-18重量份、平均粒徑10nm-60nm，炭黑8-12重量份、結構控制劑0.8-1.2重量份、硫化劑0.3-0.8重量份。

所述的納米級高分子復合填充劑包括納米氮化鋁、納米碳酸鈣，其中納米氮化鋁3-7重量份、粒徑35nm-55nm，納米碳酸鈣9-11重量份、粒徑75nm-85nm。

優選的，所述納米氮化鋁5重量份、粒徑45nm，納米碳酸鈣10重量份、粒徑80nm。

優選的，所述炭黑10重量份。

優選的，所述結構控制劑為1重量份的羥基硅油。

優選的，所述硫化劑0.6重量份的雙二五。

優選的，所述原料還包括納米二氧化硅。

本發明的優點是：本發明納米級耐高溫陶瓷化硅膠生產制造容易，適用范圍廣。應用該材料制成的電纜可廣泛應用于公共消防、防火安全要求高的公共場合，還可以用于冶金、鋼鐵、焦炭、煤礦、電廠、輸變電站、石化、核電站、航空航天等行業。該材料制造工藝和加工方法相對簡單，和普通的高溫硅橡膠的混煉膠的加工方法相同，具備很好的擠出性和饃壓性，可以直接使用硅橡膠電線電纜設備擠出、烘箱加熱進行硫化，無增加設備更不需要巨額的投入可以大幅度降低成本。用該材料生產的電線電纜可以和普通電線電纜一樣便捷的進行敷設安裝，為防火電線電纜的廣泛普及提供前提條件和基礎。該新材料制成的耐高溫耐火電纜具有耐高溫、絕緣性能好、擊穿電壓高、耐熱指數大、彎曲性能強、柔韌性好、移動性能強、防機械外力損傷、耐磨擦、耐油污、抗電磁干擾性能優越等特點，即使在火焰（950-1000℃）條件下供火90min和冷卻15min試驗期間施加額定電壓3A熔斷器不熔斷，指示燈不熄滅。

具體實施方式

實施例一：

本發明以硅橡膠為基料，輔加納米級高分子復合填充劑、炭黑、結構控制劑和硫化劑，其中納米級高分子復合填充劑包括納米氮化鋁、納米碳酸鈣；各組分的比例為：以100重量份的硅橡膠為基準，納米氮化鋁5重量份、粒徑45nm，納米碳酸鈣10重量份、粒徑80nm，炭黑10重量份，結構控制劑為1重量份的羥基硅油，硫化劑0.6重量份的雙二五。

特別的，原料內還可添加補強劑納米二氧化硅，以進一步提高其性能。

實施例二：

本發明以硅橡膠為基料，輔加納米級高分子復合填充劑、炭黑、結構控制劑和硫化劑，其中納米級高分子復合填充劑包括納米氮化鋁、納米碳酸鈣；各組分的比例為：以100重量份的硅橡膠為基準，納米氮化鋁7重量份、粒徑55nm，納米碳酸鈣9重量份、粒徑75nm，炭黑12重量份，結構控制劑為1.2重量份的羥基硅油，硫化劑0.8重量份的雙二五。

特別的，原料內還可添加補強劑納米二氧化硅，以進一步提高其性能。

實施例三：