[發(fā)明專利]本征阻燃硅橡膠泡沫材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710415902.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107141806B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒威;馮雪亮;杜中杰;張晨;勵(lì)杭泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué);冉聚（上海）高新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L83/04
• 分類號(hào): C08L83/04;C08K3/36;C08K5/5415;C08K5/57;C08J9/10;C08J9/08;C08G77/385
• 代理公司: 北京力量專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 宋林清

本發(fā)明提供了一種本征阻燃硅橡膠泡沫材料及其制備方法和應(yīng)用。所述硅橡膠泡沫材料，通過(guò)含有下述原料的物質(zhì)制成：溴化改性的硅油、發(fā)泡劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、催化劑和交聯(lián)劑。所述制備方法，包括如下步驟：(1)利用硅油改性體系將硅油進(jìn)行溴化改性，制備得到溴化改性的硅油；(2)將溴化改性的硅油、發(fā)泡劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、催化劑和交聯(lián)劑混合反應(yīng)，制備得到硅橡膠泡沫材料。本發(fā)明的制備方法過(guò)程簡(jiǎn)單，改性后的硅油中鹵素元素的存在使材料本身具有阻燃性，無(wú)需額外添加阻燃劑，而且是以熱處理發(fā)泡技術(shù)制備的硅橡膠泡沫材料，發(fā)泡過(guò)程易控制，制得的材料發(fā)泡倍率高、強(qiáng)度高、彈性好、阻燃性能優(yōu)異。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硅橡膠泡沫材料的制備方法，特別是一種具有高阻燃性的硅橡膠泡沫材料的制備方法，尤其涉及一種本征阻燃硅橡膠泡沫材料及其制備方法和應(yīng)用，屬于高分子材料加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

硅橡膠屬于一種半有機(jī)半無(wú)機(jī)高分子，其主鏈由硅氧鍵交替連接組成，側(cè)鏈上為有機(jī)基團(tuán)。硅橡膠泡沫材料是由硅橡膠經(jīng)發(fā)泡處理而得到的一種多孔性材料，既具有一般有機(jī)泡沫材料所具有的隔音、隔熱、高彈性、低密度等特性，又具有硅橡膠的優(yōu)點(diǎn)，其耐高低溫性、耐輻射性以及化學(xué)穩(wěn)定性也非常優(yōu)異，因此，廣泛應(yīng)用于國(guó)防軍工、航空航天以及民用的各個(gè)領(lǐng)域。

目前，硅橡膠泡沫材料的制備一般是通過(guò)高分子量的硅橡膠體系進(jìn)行硫化交聯(lián)發(fā)泡的方法。例如，中國(guó)專利CN101781464A公開(kāi)了一種硅橡膠泡沫材料的制備方法；CN104017369A公開(kāi)了一種具有高拉伸強(qiáng)度的硅橡膠泡沫材料的制備方法；CN104059242A公開(kāi)了一種自粘性硅橡膠泡沫材料的制備方法；CN104387776A公開(kāi)了一種抗靜電阻燃硅橡膠泡沫材料的制備方法；CN104744946A公開(kāi)了一種耐高溫型硅橡膠泡沫材料及其制備方法；CN104910631A公開(kāi)了一種彩色硅橡膠泡沫材料及其制備方法和用途等。

硅橡膠的分子組成決定了它是一種容易燃燒的材料，因此，在實(shí)際使用過(guò)程中必須想辦法提高它的阻燃性能。目前，硅橡膠阻燃性能的改善最常采用的方法就是添加阻燃劑。但是，通過(guò)添加阻燃劑來(lái)提高材料阻燃性時(shí)，為了達(dá)到所需的阻燃效果往往需要加入大量的阻燃劑填料，這不僅對(duì)材料的密度有影響，還會(huì)破壞其泡孔的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致力學(xué)性能下降。中國(guó)專利CN104387776A公開(kāi)了一種抗靜電阻燃硅橡膠泡沫材料的制備方法，該專利通過(guò)加入表面接枝有有機(jī)硅聚合物的熱還原氧化石墨烯來(lái)同時(shí)提高了硅橡膠的抗靜電性、阻燃性以及力學(xué)強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題是：現(xiàn)有的硅橡膠泡沫材料通常是外加阻燃劑，但是通過(guò)外加阻燃劑提高材料阻燃性能性時(shí)，常常需要加入大量的阻燃劑材料，從而破壞泡孔的結(jié)構(gòu)，影響材料的力學(xué)性能和密度。針對(duì)上述問(wèn)題本發(fā)明提供了一種本征阻燃硅橡膠泡沫材料，利用硅油改性體系對(duì)硅油進(jìn)行溴化改性，然后進(jìn)行交聯(lián)、固化、發(fā)泡來(lái)制備硅橡膠泡沫材料，獲得一種阻燃性能好、彈性好、強(qiáng)度高的硅橡膠泡沫材料。

具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供了一種本征阻燃硅橡膠泡沫材料，其通過(guò)含有下述原料的物質(zhì)制成：溴化改性的硅油、發(fā)泡劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、催化劑和交聯(lián)劑。

優(yōu)選的，根據(jù)以上所述的硅橡膠泡沫材料，以重量份計(jì)，相對(duì)于每100份溴化改性的硅油計(jì)，所述發(fā)泡劑為1-10份、所述補(bǔ)強(qiáng)劑為3-20份、所述催化劑為0.5-5份、所述交聯(lián)劑為1-10份。

優(yōu)選的，根據(jù)以上所述的硅橡膠泡沫材料，所述溴化改性的硅油包括溴化改性的高粘度硅油和溴化改性的低粘度硅油，所述高粘度硅油的粘度為30000～100000Cst，低粘度硅油的粘度為1000～8000Cst。

優(yōu)選的，所述高粘度硅油和所述低粘度硅油的粘度差別應(yīng)大于40000Cst。

優(yōu)選的，根據(jù)以上所述的硅橡膠泡沫材料，所述溴化改性的硅油通過(guò)硅油改性體系制備，所述的硅油改性體系包括釩鹽、H₂O、乙腈、溴鹽、H₂O₂和硝酸。