[發明專利]一種阻燃型硅橡膠柔性中子屏蔽材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202111203424.4
• 申請日: 2021-10-15
• 公開（公告）號: CN113698773B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 陳永梅;陸洋;王鋮;吳佩林;師圓;黃贇;杜中;劉天樂;項云琪
• 申請（專利權）人: 中國建材檢驗認證集團安徽有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/06;C08L83/04;C08K3/38;C08K3/14;C08K5/18;C08K5/1545;C08K5/5419;C08K5/372;C08K5/3492;C08K5/103;C08K3/04;C08K3/34;C08K5/13
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 魏玉嬌

1.一種阻燃型硅橡膠柔性中子屏蔽材料的制備方法，其特征在于，該材料包括以下重量份的原料：硅橡膠生膠100份、增強劑10-20份、屏蔽劑30-80份、屏蔽強化劑0.1-10份、阻燃劑5-30份、抗老化劑0.2-2份、交聯劑0.5-2份、羥基硅油10-40份；所述屏蔽強化劑為多巴胺、單寧酸、沒食子酸、兒茶素中的一種或兩種及以上的組合；

所述阻燃劑具有如下結構：其中R₁、R₂、R₃基團的結構式可以相同也可以不同，且分別為-CH₃、中的任意一種；X基團的結構式為中的任意一種；

其制備方法包括如下步驟：

步驟一、按重量份，取100份硅橡膠生膠置于三輥壓延開煉機中，在室溫下加入10-20份增強劑，捏合5-10分鐘，制得硅橡膠基料；

步驟二、按重量份，取30-80份屏蔽劑與0.1-10份屏蔽強化劑，置于球磨機中球磨10-20分鐘，制得改性屏蔽劑；然后加入5-30份阻燃劑，置于球磨機中球磨10-20分鐘，通過機械化學作用在改性屏蔽劑表面形成阻燃層，制得屏蔽-阻燃劑；

步驟三、按重量份，將上述制得的硅橡膠基料、屏蔽-阻燃劑與0.2-2份抗老化劑、0.5-2份交聯劑、10-40份羥基硅油在室溫條件下置于三輥壓延開煉機上，開煉5-10分鐘后混煉均勻，將混煉物料在室溫、2-15MPa壓力下壓延，制得厚度0.2-15mm的橡膠薄片；

步驟四、將橡膠薄片在室溫條件下進行電子束輻照，輻照劑量率為10-200Gy/min、總輻照劑量為10-300kGy，制得阻燃型硅橡膠柔性中子屏蔽材料；

其中，步驟S1、S2不分先后順序。

2.如權利要求1所述的阻燃型硅橡膠柔性中子屏蔽材料的制備方法，其特征在于，所述硅橡膠生膠為甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基苯基乙烯基硅橡膠中的一種或兩種及以上的組合。

3.如權利要求1所述的阻燃型硅橡膠柔性中子屏蔽材料的制備方法，其特征在于，所述增強劑為炭黑、白炭黑、改性高嶺土、凹凸棒改性粘土中的一種或兩種及以上的組合。

4.如權利要求1所述的阻燃型硅橡膠柔性中子屏蔽材料的制備方法，其特征在于，所述屏蔽劑為碳化硼、氮化硼、硼酸鋅中的一種或兩種及以上的組合。

5.如權利要求1所述的阻燃型硅橡膠柔性中子屏蔽材料的制備方法，其特征在于，所述抗老化劑為主抗氧劑與輔抗氧劑按照(1-3):1的質量比混合得到；

其中，所述主抗氧劑選自四[亞甲基-3-(3’,5’-二特丁基-4’-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、N，N’-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)已二胺、二縮三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]中的一種或兩種及以上的組合；

所述輔抗氧劑選自三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯、雙(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亞磷酸酯、四(2,4)-二叔丁基酚-4,4’-聯苯基二亞磷酸酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸雙十八酯、4,4’-硫代(6-特丁基-3-甲基苯酚)、2,2’-硫代雙[3-(3,5-二叔丁基-4羥基苯基)丙酸酯]、6,6’-二叔丁基-2,2’-硫代二對甲苯酚、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)中的一種或兩種及以上的組合。

6.如權利要求1所述的阻燃型硅橡膠柔性中子屏蔽材料的制備方法，其特征在于，所述交聯劑為三聚氰酸三烯丙酯、三聚異氰尿酸三烯丙酯、三甲基丙烯酸三羥甲基丙酯、三丙烯酸三羥甲基酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯中的一種或兩種及以上的組合。

7.如權利要求1所述的阻燃型硅橡膠柔性中子屏蔽材料的制備方法，其特征在于，所述羥基硅油的分子量為500-3000，羥基含量為3-10wt％，在25℃溫度下的粘度為15-35mm²/s。