[發(fā)明專利]一種硅橡膠復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310626801.4
• 申請(qǐng)日: 2013-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN103602070A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳美華;雷義民;倪江南;查安虎;左非;吉紅巖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C08L83/04
• 分類號(hào): C08L83/04;C08L87/00;C08K13/02;C08K3/36;C08K5/06;C08K3/22
• 代理公司: 長(zhǎng)春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 陶尊新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于硅橡膠復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種硅橡膠復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

防火硅橡膠作為目前應(yīng)用最多的密封材料，除了要求硅橡膠有很好的阻燃性質(zhì)外，對(duì)硅橡膠的抗火焰沖擊性也提出了更高的要求。要求材料在極高溫度的火焰沖擊下不被燒穿，并且能夠形成碳化隔熱層，以保護(hù)背面部件不會(huì)因受到強(qiáng)熱量的沖擊而損壞。

因?yàn)閭鹘y(tǒng)耐燒蝕硅橡膠一般能夠滿足短時(shí)高溫的技術(shù)要求（即在3-250s時(shí)間內(nèi)耐受1300-3300℃），但在作為防火墻的隔熱涂層時(shí)，要求大幅增加燒蝕時(shí)間，并且在較高燒蝕溫度下，使硅橡膠涂層不被燒穿，并且阻隔大部分熱量以獲得較低的冷面溫度。因此如何提高硅橡膠耐長(zhǎng)時(shí)間高溫?zé)g并起到隔熱效果就成了硅橡膠應(yīng)用于該領(lǐng)域的一個(gè)重要因素。

這種特殊的防火硅橡膠的研究國(guó)外相關(guān)研究報(bào)道較多，如道康寧公司Khristopher,在液體硅橡膠中添加7%～20%的硅灰石和10%～60%的補(bǔ)強(qiáng)填料等，制成厚度為0.635cm的試片在本生燈1093℃的火焰下灼燒15min，背面沒(méi)有燒穿或燃燒。JohnMeaney設(shè)計(jì)的一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)輕質(zhì)防火層，在金屬部件表面涂第一層有機(jī)硅密封劑，在未硫化時(shí)，在其上面鋪上陶瓷纖維織物，然后再涂第二層有機(jī)硅密封劑。有機(jī)硅密封劑使用了DowCorning902006空間密封劑，陶瓷纖維布使用3M公司Nextel312系列的產(chǎn)品。這種熱防護(hù)層在1093℃火焰下15min不燒穿，且具有輕質(zhì)，耐溶劑，耐油及抗水沖刷和抗振動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。但存在其產(chǎn)品較厚、比重大和耐火時(shí)間較短等問(wèn)題。

國(guó)內(nèi)也有很多單位從事此類研究，如公開號(hào)為CN103319850A的防火硅橡膠復(fù)合材料，由防火隔離層、硅橡膠阻燃降溫層、硅橡膠抗燒蝕層、本體硅橡膠層四層結(jié)構(gòu)熱壓復(fù)合而成，基體橡膠采用的是聚二甲基硅氧烷，防火填料為水滑石、蒙脫土和膨脹石墨，增強(qiáng)材料為玻璃纖維和碳纖維，粘接劑為高分子酚醛樹脂，交聯(lián)劑為四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷水解物、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷中的任意一種或兩種混合，催化劑為二月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫中的任意一種或任意兩種混合。該復(fù)合材料可以在1093℃×15min后，膠片冷面溫度低于400℃，但由于其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，厚度較大，密度較高，制備工藝較為繁瑣，導(dǎo)致其原材料及工藝成本較高，且不能完全滿足防火隔熱密封材料的技術(shù)要求。

綜上所述，目前現(xiàn)有的防火硅橡膠密封劑主要存在這樣幾個(gè)問(wèn)題：有機(jī)硅橡膠基體樹脂在1050～1100℃火焰灼燒下，易受熱產(chǎn)生很大形變，受熱后強(qiáng)度下降明顯，耐熱破裂性能不好；且煙密度及毒性較大；密度較高，制備工藝較為繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種硅橡膠復(fù)合材料及其制備方法，該硅橡膠具有良好的耐高溫性和耐熱破裂性，且毒性小，制備工藝簡(jiǎn)單。

本發(fā)明首先提供一種硅橡膠復(fù)合材料，按照重量份數(shù)計(jì)，包括如下組分：

硅橡膠基體A組分100份，硅橡膠基體B組分5份，抗燒蝕填料5～10份，防火隔熱填料5～10份，阻燃降溫填料2～5份，熱穩(wěn)定劑1～3份；

所述的硅橡膠基體A組分包括有機(jī)硅基體樹脂、有機(jī)硅油、粘合劑和白炭黑；

所述的硅橡膠基體B組分，結(jié)構(gòu)如式（Ⅰ）所示：

其中，n、X、Y為聚合度，n=5～10，X=2～10，Y=1～10，，R選自甲基、乙基、甲氧基或乙氧基中的一種。

優(yōu)選的是，所述的硅橡膠基體A組分，按照重量份數(shù)計(jì)，包括40～60份有機(jī)硅基體樹脂、10～20份有機(jī)硅油、20～30份粘合劑和5～30份白炭黑。

優(yōu)選的是，所述的抗燒蝕填料為十溴聯(lián)苯醚和三氧化二銻的混合物。

優(yōu)選的是，所述的混合物中，按照重量百分比計(jì)，十溴聯(lián)苯醚70～75%，三氧化二銻25～30%。

優(yōu)選的是，所述的防火隔熱填料為氧化鋯。

優(yōu)選的是，所述的阻燃降溫填料為空心酚醛微珠。

優(yōu)選的是，所述的熱穩(wěn)定劑為鐵紅。

本發(fā)明還提供一種硅橡膠復(fù)合材料的制備方法，包括：

按照配比，將硅橡膠基體A組分、硅橡膠基體B組分、抗燒蝕填料、防火隔熱填料、阻燃降溫填料和穩(wěn)定劑混合研磨，即得到硅橡膠復(fù)合材料。

本發(fā)明的有益效果