[發明專利]一種陶瓷化阻燃發泡硅膠材料的制備方法

在審

• 申請號: 202210077339.6
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114381123A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 余躍;胡麗娜
• 申請（專利權）人: 新納奇材料科技江蘇有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L83/07;C08K3/22
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務所(普通合伙) 11818
• 代理人: 黃青青

本發明公開了一種陶瓷化阻燃發泡硅膠材料的制備方法，包括以下步驟：乙烯基硅樹脂的制備，基料的制備，A組分的制備，B組分阻燃有機硅泡沫材料的制備，在生產使用時將A組分和B組分阻燃有機硅泡沫材料按照1:1的質量比進行混合，根據生產效率調節涂布或模腔注射開放時間和成形溫度即可得到成品發泡阻燃陶瓷化硅橡膠制品。本發明采用上述一種陶瓷化阻燃發泡硅膠材料的制備方法，使得發泡硅膠材料被動燃燒后形成多孔的陶瓷，該多孔陶瓷同樣具有優異的保溫性能同時能夠避免火災的進一步擴散，提高了生產效率。

技術領域

本發明涉及硅膠材料的制備技術領域，尤其是涉及一種陶瓷化阻燃發泡硅膠材料的制備方法。

背景技術

硅膠材料具有優異的耐候性能，長久的耐高低溫性能以及無鹵阻燃的特性使得其應用在發泡材料上具備了輕量化保溫隔熱的同時也擁有其他發泡材料不具備的無鹵阻燃的優異性能。以電動汽車為代表的新能源行業由于高能量密度電池具有溫度敏感和溫度易失控產生燃燒爆炸的特點，有機硅發泡材料在擁有輕量化保溫隔熱的同時對于安全性能和化學穩定型提出了嚴酷的要求。在這一背景下有機硅發泡材料由于其無鹵阻燃和化學穩定性脫穎而出。有機硅發泡工藝及技術現主要分為兩種技術路線：第一，為固體硅橡膠模壓式發泡成型，具有工藝簡單成本低廉但是受模壓工藝限制產量較低；第二，液態硅膠雙組份涂敷式生產工藝，原材料成本較高，工藝要求較高但是具有單位生產效率高且壓縮型變量較小等優點。現有的發泡有機硅又稱泡棉，加入氫氧化鋁后能夠實現無鹵阻燃的特性，被動燃燒時不產生毒煙，被動燃燒后僅殘留二氧化硅，氧化鋁等無機粉末，其有效的保護了新能源電池的溫度以及災害的進一步擴大。發泡有機硅材料其被動燃燒時無毒煙產生，但是燃燒后僅剩下二氧化硅氧化鋁等粉末，對于火災環境中不能有效的保證二次燃燒的擴大和失控。鑒于以上原因，設計一種陶瓷化阻燃發泡硅膠材料的制備方法是很有必要的。

發明內容

本發明的目的是提供一種陶瓷化阻燃發泡硅膠材料的制備方法，使得發泡硅膠材料被動燃燒后形成多孔的陶瓷，該多孔陶瓷同樣具有優異的保溫性能同時能夠避免火災的進一步擴散，提高了生產效率。

為實現上述目的，本發明提供了一種陶瓷化阻燃發泡硅膠材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)乙烯基硅樹脂的制備；

(2)基料的制備：將羥基硅油及乙烯基硅油投入到密煉機內常溫預混備用，然后依次加入氧化鋁、氣相白炭黑、硅氮烷、羥基硅油，在高速密煉機中捏合攪拌分散升溫至95度滴加純凈水，升溫至150度真空30分鐘，降溫作為基料待用；

(3)A組分的制備：向高速分散機內依次加入乙烯基硅樹脂、基料、氫氧化鋁、羥基硅油、氫氧化鎂、乙烯基硅油控制攪拌釜溫度，超聲攪拌混合處理，待粉體分散均勻后加入卡斯特白金催化劑得到A組分；

(4)B組分阻燃有機硅泡沫材料的制備：向高速分散機內依次加入乙烯基硅樹脂、乙烯基硅油、上述基料和顏料，控制反應釜溫度小于55℃，且保持真空條件，攪拌混合處理，向反應釜內繼續加入炔醇抑制劑和端側含氫硅油，控制反應釜溫度在小于40℃，保持真空條件攪拌混合處理，得到B組分阻燃有機硅泡沫材料；

(5)A組分B組分混合使用：在生產使用時將A組分和B組分阻燃有機硅泡沫材料按照1:1的質量比進行混合，根據生產效率調節涂布或模腔注射開放時間和成形溫度即可得到成品發泡阻燃陶瓷化硅橡膠制品。

優選的，所述步驟(1)中乙烯基硅樹脂的制備具備包括以下步驟：

S1、將正硅酸甲酯、甲基三甲氧基硅烷、水玻璃、端羥基聚二甲基硅氧烷、氫氧化鋁按照比例40:30:5:15:10混合并高速攪拌分散，加入氫氧化鉀3ppm，逐級升溫至60度恒溫2小時，密閉升溫至90度并攪拌滴入純凈水5份得到預聚合物；

S2、將上述預聚合物在90度下維持30分鐘后加入乙烯基雙封頭5份，密閉升溫至130度，滴加純凈水45份攪拌反應3小時后，加入磷酸溶液，并滴入氯化磷腈100PPM攪拌；