[發明專利]一種耐火硅橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201710437965.0
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107163581A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 王虎
• 申請（專利權）人: 合肥銘佑高溫技術有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L83/07;C08K13/04;C08K3/36;C08K5/39;C08K7/28;C08K3/26;C08K3/34;C08K3/04;C08K5/14;C08K5/544;C08K5/5425;C08K3/22;C0
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 武金花

技術領域

本發明涉及耐火材料技術領域，具體涉及一種耐火硅橡膠及其制備方法。

背景技術

硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交替構成，硅原子上通常連有兩個有機基團的橡膠。硅橡膠的透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物中是最高的。硅橡膠主要分為高溫硫化硅橡膠和室溫硫化硅橡膠。室溫硫化硅橡膠通常以羥基封端的聚二甲基硅氧烷，特殊用途可選用含有烷氧基或其他活性基團的聚甲基硅氧烷，其在建筑行業、電子行業、模具、汽車、船舶及航空領域均有廣泛的應用。

現有技術中有很多對橡膠材料添加各種阻燃劑進行阻燃的方法，如添加較多的含鹵阻燃劑會使橡膠獲得良好的阻燃性，但這會使橡膠燃燒時會釋放有毒煙霧，給人們的生命安全帶來極大的隱患，因此在很多場合已被禁止使用。硅橡膠是一種特種橡膠，具有耐熱、耐低溫、高絕緣等性能，應用廣泛。使用硅橡膠的環境各種各樣，有超低溫領域、超高壓領域，甚至還有易爆易燃領域，因此提高硅橡膠的阻燃耐火性能有很大的意義。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種耐火硅橡膠及其制備方法，該硅橡膠制備方法簡單，具有良好的耐溫性、阻燃性、電絕緣性、耐氧抗老化性，且表現出優良的彈性和機械強度，適合在易燃易爆領域廣泛應用。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：

一種耐火硅橡膠，包括如下重量份的原料：聚甲基乙烯基硅氧烷30～40份、有機硅樹脂40～50份、石英砂10～18份、二乙基二硫代氨基甲酸鋅1～5份、填料5～10份、金屬催化劑0.2～0.8份、硅烷偶聯劑0.5～2份、無鹵阻燃劑1～6份、阻燃協效劑1～3份、雙二五硫化劑1～3份、炭黑粉1～5份。

進一步的，所述耐火硅橡膠包括如下重量份的原料：聚甲基乙烯基硅氧烷35份、有機硅樹脂46份、石英砂12份、二乙基二硫代氨基甲酸鋅3份、填料6份、金屬催化劑0.5份、硅烷偶聯劑0.8份、無鹵阻燃劑5份、阻燃協效劑1份、雙二五硫化劑3份、炭黑粉3份。

進一步的，所述石英砂為300～500目的二氧化硅微粉。

進一步的，所述填料為氣相二氧化硅、空心玻璃微珠、納米碳酸鈣、硅灰石粉中的一種或多種的混合物。

進一步的，所述金屬催化劑為鉑、銠、鈀、釕或鋨催化劑中的一種或幾種的混合物。

進一步的，所述硅烷偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一種或多種的混合物。

進一步的，所述無鹵阻燃劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鈣、三氧化二銻、聚磷酸銨中的一種或多種的混合物。

進一步的，所述阻燃協效劑為硼酸鋅、三氧化二銻、膨脹石墨、石墨烯中的一種或多種的混合物。

上述耐火硅橡膠的制備方法，包括如下步驟：

(1)將所述聚甲基乙烯基硅氧烷、有機硅樹脂放入反應釜中混合，在50～60℃、真空度0.2～0.5Mpa的條件下攪拌反應20～30min，再加入石英砂、填料、金屬催化劑、炭黑粉，使用高速乳化劑高速攪拌50～60min，混合物常溫靜置備用；

(2)將步驟(1)制備的混合物放入混煉機形成包輥后，依次加入硅烷偶聯劑、無鹵阻燃劑、阻燃協效劑，充分混煉30～40min，再加入二乙基二硫代氨基甲酸鋅混煉40～50min；

(3)將步驟(2)混煉后的混合物靜置3～4小時后，加入雙二五硫化劑，返煉1～2小時，送入平板硫化機中，于20～40℃固化成型，得到該硅橡膠。

進一步的，所述步驟(3)檢驗合格后的硅橡膠放置通風干燥處存放。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

1.本發明的硅橡膠制備方法簡單，具有良好的耐溫性、阻燃性、電絕緣性、耐氧抗老化性，且表現出優良的彈性和機械強度，適合在易燃易爆領域廣泛應用。

2.本發明的硅橡膠以聚甲基乙烯基硅氧烷、有機硅樹脂為基材，添加有與之匹配的阻燃劑和阻燃協效劑，輔助有石英砂、金屬催化劑、硅烷偶聯劑，在燃燒時，阻燃劑會受熱膨脹，并且會有部分遷移到橡膠表面帶走一部分熱量，與橡膠發生相互作用生成凝聚相炭層；當溫度進一步升高時，阻燃協效劑開始與橡膠基材作用，釋放氣體降低凝聚相炭層的溫度，起到覆蓋隔絕氧氣或者稀釋氧氣的作用，阻燃劑與協效劑這種協同作用，使之能在橡膠表面形成高穩定性結構的阻燃碳層，顯示極佳的耐火阻燃性能。

具體實施方式

以下結合具體實施例對發明作進一步詳細的描述。

實施例1