一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶及制备方法与流程

1.本发明涉及硅橡胶技术领域，具体为一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶及制备方法。


背景技术：

2.现阶段的可陶瓷化硅橡胶的成瓷机理主要有两种，一种是耐火材料在高温下(一般大于600℃)和硅橡胶基体燃烧后产生的二氧化硅发生共晶反应，生成比较致密的陶瓷层，以碳酸钙填充硅橡胶为例，当温度达到300℃左右的时候，硅橡胶基体开始分解，硅橡胶支链上的烷基开始被氧化，当温度达到500℃以上后，硅橡胶主链逐步被氧化成一氧化硅，随着温度进一步提高，碳酸钙分解产生氧化钙和二氧化碳，生成的氧化钙和二氧化硅在高温下进一步生成硅酸钙，从而形成具有-定强度的陶瓷耐火阻隔层，以这种机理生成陶瓷层一般需要达到600℃以上的高温陶瓷层才能具有一定的强度，而在300-600℃这个温度范围，燃烧后残余灰烬的力学强度较低，从而很耐承受震动、雨淋等外界的破坏；另一种成瓷机理是加入低熔点玻璃料，氧化锌，硼酸锌等添加剂，利用添加剂降低耐火填料和硅橡胶燃烧残余灰烬的共晶反应温度，或者在350-850℃温度范围内熔融成具有一定粘度的液体，将耐火填料和残余灰烬粘结在一起，使陶瓷层在300-1000℃整个温度范围内都具有一定的力学强度，从而确保电缆在整个火灾过程中都能够得到有效的保护，大多数可瓷化硅橡胶的成瓷机理都属于这一种。
3.陶瓷化硅橡胶作为新颖耐火材料，主要应用在电缆、电线制造中，现代都市不断扩张，高楼林立，城市建设快速发展，陶瓷化硅橡胶属于高分子材料，比旧的耐火电缆更实用，大幅度降低成本，它不仅安全，还有效防火，它优点很多，比如无毒、防火等。
4.但是，传统的可陶瓷化硅橡胶存在以下缺点：
5.传统的可陶瓷化硅橡胶的耐阻燃效果一般，在高温环境下使用容易出现可陶瓷化硅橡胶自燃的现象。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶及制备方法，以解决上述背景技术中提出的传统的可陶瓷化硅橡胶的耐阻燃效果一般，在高温环境下使用容易出现可陶瓷化硅橡胶自燃的现象的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶，按照重量百分比为：甲基乙烯基硅油30份-40份、气相白碳22份-26份、氧化铝粒径10份-15份、含氢硅油0份-1份、二甲基硅油0份-1份、铂金催化剂0份-1份、氧化锆3份-6份、有机硅3份-5份、玻璃粉4份-7份、云母粉5份-8份和滑石粉6份-8份。
8.作为本发明的一种优选技术方案，按照重量百分比为：甲基乙烯基硅油40份、气相白碳23份、氧化铝粒径10份、含氢硅油1份、二甲基硅油1份、铂金催化剂1份、氧化锆3份、有机硅3份、玻璃粉5份、云母粉5份和滑石粉8份。
9.作为本发明的一种优选技术方案，按照重量百分比为：甲基乙烯基硅油35份、气相白碳24份、氧化铝粒径10份、含氢硅油1份、二甲基硅油1份、铂金催化剂1份、氧化锆4份、有机硅4份、玻璃粉6份、云母粉7份和滑石粉7份。
10.作为本发明的一种优选技术方案，按照重量百分比为：甲基乙烯基硅油38份、气相白碳22份、氧化铝粒径10份、含氢硅油1份、二甲基硅油1份、铂金催化剂1份、氧化锆4份、有机硅4份、玻璃粉6份、云母粉7份和滑石粉6份。
11.作为本发明的一种优选技术方案，按照重量百分比为：甲基乙烯基硅油36份、气相白碳22份、氧化铝粒径12份、含氢硅油1份、二甲基硅油1份、铂金催化剂1份、氧化锆5份、有机硅4份、玻璃粉5份、云母粉6份和滑石粉7份。
12.本发明一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：
13.步骤一、确定生胶：选取htv硅橡胶作为生胶原料；
14.步骤二、注入配合剂：加入白炭黑、硅油、结构化控制剂及其它助剂；
15.步骤三、混炼：经过真空捏合机混炼；
16.步骤四、注入原料：注入甲基乙烯基硅油30份-40份、气相白碳22份-26份、氧化铝粒径10份-15份、含氢硅油0份-1份、二甲基硅油0份-1份、铂金催化剂0份-1份、氧化锆3份-6份、有机硅3份-5份、玻璃粉4份-7份、云母粉5份-8份和滑石粉6份-8份；
17.步骤五、混合均匀：将原料与生胶混合均匀；
18.步骤六、一次硫化：在开炼机上加入硫化剂进行一次硫化；
19.步骤七、后续处理：对硫化后的胶体进行平板压膜和挤出；
20.步骤八、二次硫化：对挤出成型的胶体进行二次硫化；
21.步骤九、包装入库：对硫化后的胶体进行包装存入仓库。
22.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤六中硫化剂添加量按照常规硅橡胶硫化所需量加入。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.在其内增设玻璃粉，该玻璃粉为一种无机材料，利用玻璃粉陶瓷态阻燃功能粉高温受热熔融，具有高粘度，进而玻璃化或陶瓷化的物理特点，在高温冲击下，部分玻璃陶瓷态阻燃功能粉受热熔融与金属线材封接形成隔热玻璃态的保护层，外层玻璃粉陶瓷态阻燃功能粉受热熔融后形成无机玻璃状隔氧层保护里层树脂不再高温氧化，起到骨架作用，最终在金属线材表面形成一层膨胀与金属匹配，颜色可调，抗氧化、抗还原、耐酸碱及高耐候的保护层，避免其在高温状态下出现自燃现象，延长其使用寿命。
附图说明
25.图1为本发明的流程图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例1：
28.请参阅图1，本发明提供了一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶，按照重量百分比为：甲基乙烯基硅油30份-40份、气相白碳22份-26份、氧化铝粒径10份-15份、含氢硅油0份-1份、二甲基硅油0份-1份、铂金催化剂0份-1份、氧化锆3份-6份、有机硅3份-5份、玻璃粉4份-7份、云母粉5份-8份和滑石粉6份-8份。
29.本发明一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：
30.步骤一、确定生胶：选取htv硅橡胶作为生胶原料；
31.步骤二、注入配合剂：加入白炭黑、硅油、结构化控制剂及其它助剂；
32.步骤三、混炼：经过真空捏合机混炼；
33.步骤四、注入原料：注入甲基乙烯基硅油30份-40份、气相白碳22份-26份、氧化铝粒径10份-15份、含氢硅油0份-1份、二甲基硅油0份-1份、铂金催化剂0份-1份、氧化锆3份-6份、有机硅3份-5份、玻璃粉4份-7份、云母粉5份-8份和滑石粉6份-8份；
34.步骤五、混合均匀：将原料与生胶混合均匀；
35.步骤六、一次硫化：在开炼机上加入硫化剂进行一次硫化；
36.步骤七、后续处理：对硫化后的胶体进行平板压膜和挤出；
37.步骤八、二次硫化：对挤出成型的胶体进行二次硫化；
38.步骤九、包装入库：对硫化后的胶体进行包装存入仓库。
39.步骤六中硫化剂添加量按照常规硅橡胶硫化所需量加入。
40.实施例2：
41.请参阅图1，本发明提供了一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶，按照重量百分比为：甲基乙烯基硅油40份、气相白碳23份、氧化铝粒径10份、含氢硅油1份、二甲基硅油1份、铂金催化剂1份、氧化锆3份、有机硅3份、玻璃粉5份、云母粉5份和滑石粉8份。
42.本发明一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：
43.步骤一、确定生胶：选取htv硅橡胶作为生胶原料；
44.步骤二、注入配合剂：加入白炭黑、硅油、结构化控制剂及其它助剂；
45.步骤三、混炼：经过真空捏合机混炼；
46.步骤四、注入原料：注入甲基乙烯基硅油40份、气相白碳23份、氧化铝粒径10份、含氢硅油1份、二甲基硅油1份、铂金催化剂1份、氧化锆3份、有机硅3份、玻璃粉5份、云母粉5份和滑石粉8份；
47.步骤五、混合均匀：将原料与生胶混合均匀；
48.步骤六、一次硫化：在开炼机上加入硫化剂进行一次硫化；
49.步骤七、后续处理：对硫化后的胶体进行平板压膜和挤出；
50.步骤八、二次硫化：对挤出成型的胶体进行二次硫化；
51.步骤九、包装入库：对硫化后的胶体进行包装存入仓库。
52.步骤六中硫化剂添加量按照常规硅橡胶硫化所需量加入。
53.实施例3：
54.请参阅图1，本发明提供了一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶，按照重量百分比为：甲基乙烯基硅油35份、气相白碳24份、氧化铝粒径10份、含氢硅油1份、二甲基硅油1份、铂金催化剂1份、氧化锆4份、有机硅4份、玻璃粉6份、云母粉7份和滑石粉7份。
55.本发明一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：
56.步骤一、确定生胶：选取htv硅橡胶作为生胶原料；
57.步骤二、注入配合剂：加入白炭黑、硅油、结构化控制剂及其它助剂；
58.步骤三、混炼：经过真空捏合机混炼；
59.步骤四、注入原料：注入甲基乙烯基硅油35份、气相白碳24份、氧化铝粒径10份、含氢硅油1份、二甲基硅油1份、铂金催化剂1份、氧化锆4份、有机硅4份、玻璃粉6份、云母粉7份和滑石粉7份；
60.步骤五、混合均匀：将原料与生胶混合均匀；
61.步骤六、一次硫化：在开炼机上加入硫化剂进行一次硫化；
62.步骤七、后续处理：对硫化后的胶体进行平板压膜和挤出；
63.步骤八、二次硫化：对挤出成型的胶体进行二次硫化；
64.步骤九、包装入库：对硫化后的胶体进行包装存入仓库。
65.步骤六中硫化剂添加量按照常规硅橡胶硫化所需量加入。
66.实施例4：
67.请参阅图1，本发明提供了一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶，按照重量百分比为：甲基乙烯基硅油38份、气相白碳22份、氧化铝粒径10份、含氢硅油1份、二甲基硅油1份、铂金催化剂1份、氧化锆4份、有机硅4份、玻璃粉6份、云母粉7份和滑石粉6份。
68.本发明一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：
69.步骤一、确定生胶：选取htv硅橡胶作为生胶原料；
70.步骤二、注入配合剂：加入白炭黑、硅油、结构化控制剂及其它助剂；
71.步骤三、混炼：经过真空捏合机混炼；
72.步骤四、注入原料：注入甲基乙烯基硅油38份、气相白碳22份、氧化铝粒径10份、含氢硅油1份、二甲基硅油1份、铂金催化剂1份、氧化锆4份、有机硅4份、玻璃粉6份、云母粉7份和滑石粉6份；
73.步骤五、混合均匀：将原料与生胶混合均匀；
74.步骤六、一次硫化：在开炼机上加入硫化剂进行一次硫化；
75.步骤七、后续处理：对硫化后的胶体进行平板压膜和挤出；
76.步骤八、二次硫化：对挤出成型的胶体进行二次硫化；
77.步骤九、包装入库：对硫化后的胶体进行包装存入仓库。
78.步骤六中硫化剂添加量按照常规硅橡胶硫化所需量加入。
79.实施例5：
80.请参阅图1，本发明提供了一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶，按照重量百分比为：甲基乙烯基硅油36份、气相白碳22份、氧化铝粒径12份、含氢硅油1份、二甲基硅油1份、铂金催化剂1份、氧化锆5份、有机硅4份、玻璃粉5份、云母粉6份和滑石粉7份。
81.本发明一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：
82.步骤一、确定生胶：选取htv硅橡胶作为生胶原料；
83.步骤二、注入配合剂：加入白炭黑、硅油、结构化控制剂及其它助剂；
84.步骤三、混炼：经过真空捏合机混炼；
85.步骤四、注入原料：注入甲基乙烯基硅油36份、气相白碳22份、氧化铝粒径12份、含
氢硅油1份、二甲基硅油1份、铂金催化剂1份、氧化锆5份、有机硅4份、玻璃粉5份、云母粉6份和滑石粉7份；
86.步骤五、混合均匀：将原料与生胶混合均匀；
87.步骤六、一次硫化：在开炼机上加入硫化剂进行一次硫化；
88.步骤七、后续处理：对硫化后的胶体进行平板压膜和挤出；
89.步骤八、二次硫化：对挤出成型的胶体进行二次硫化；
90.步骤九、包装入库：对硫化后的胶体进行包装存入仓库。
91.步骤六中硫化剂添加量按照常规硅橡胶硫化所需量加入。
92.本发明中，制胶人员选取htv硅橡胶作为生胶原料，制胶人员加入白炭黑、硅油、结构化控制剂及其它助剂，制胶人员经过真空捏合机混炼，制胶人员注入甲基乙烯基硅油30份-40份、气相白碳22份-26份、氧化铝粒径10份-15份、含氢硅油0份-1份、二甲基硅油0份-1份、铂金催化剂0份-1份、氧化锆3份-6份、有机硅3份-5份、玻璃粉4份-7份、云母粉5份-8份和滑石粉6份-8份，制胶人员将原料与生胶混合均匀，制胶人员在开炼机上加入硫化剂进行一次硫化，制胶人员对硫化后的胶体进行平板压膜和挤出，制胶人员对挤出成型的胶体进行二次硫化，制胶人员对硫化后的胶体进行包装存入仓库。
93.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶，其特征在于，按照重量百分比为：甲基乙烯基硅油30份-40份、气相白碳22份-26份、氧化铝粒径10份-15份、含氢硅油0份-1份、二甲基硅油0份-1份、铂金催化剂0份-1份、氧化锆3份-6份、有机硅3份-5份、玻璃粉4份-7份、云母粉5份-8份和滑石粉6份-8份。2.根据权利要求1所述的一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶，其特征在于，按照重量百分比为：甲基乙烯基硅油40份、气相白碳23份、氧化铝粒径10份、含氢硅油1份、二甲基硅油1份、铂金催化剂1份、氧化锆3份、有机硅3份、玻璃粉5份、云母粉5份和滑石粉8份。3.根据权利要求1所述的一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶，其特征在于，按照重量百分比为：甲基乙烯基硅油35份、气相白碳24份、氧化铝粒径10份、含氢硅油1份、二甲基硅油1份、铂金催化剂1份、氧化锆4份、有机硅4份、玻璃粉6份、云母粉7份和滑石粉7份。4.根据权利要求1所述的一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶，其特征在于，按照重量百分比为：甲基乙烯基硅油38份、气相白碳22份、氧化铝粒径10份、含氢硅油1份、二甲基硅油1份、铂金催化剂1份、氧化锆4份、有机硅4份、玻璃粉6份、云母粉7份和滑石粉6份。5.根据权利要求1所述的一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶，其特征在于，按照重量百分比为：甲基乙烯基硅油36份、气相白碳22份、氧化铝粒径12份、含氢硅油1份、二甲基硅油1份、铂金催化剂1份、氧化锆5份、有机硅4份、玻璃粉5份、云母粉6份和滑石粉7份。6.根据权利要求1-5任一所述的一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、确定生胶：选取htv硅橡胶作为生胶原料；步骤二、注入配合剂：加入白炭黑、硅油、结构化控制剂及其它助剂；步骤三、混炼：经过真空捏合机混炼；步骤四、注入原料：注入甲基乙烯基硅油30份-40份、气相白碳22份-26份、氧化铝粒径10份-15份、含氢硅油0份-1份、二甲基硅油0份-1份、铂金催化剂0份-1份、氧化锆3份-6份、有机硅3份-5份、玻璃粉4份-7份、云母粉5份-8份和滑石粉6份-8份；步骤五、混合均匀：将原料与生胶混合均匀；步骤六、一次硫化：在开炼机上加入硫化剂进行一次硫化；步骤七、后续处理：对硫化后的胶体进行平板压膜和挤出；步骤八、二次硫化：对挤出成型的胶体进行二次硫化；步骤九、包装入库：对硫化后的胶体进行包装存入仓库。7.根据权利要求1所述的一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶的制备方法，其特征在于：所述步骤六中硫化剂添加量按照常规硅橡胶硫化所需量加入。

技术总结
本发明公开了一种高阻燃耐高温可陶瓷化硅橡胶及制备方法，按照重量百分比为：甲基乙烯基硅油30份-40份、气相白碳22份-26份，本发明在其内增设玻璃粉，该玻璃粉为一种无机材料，利用玻璃粉陶瓷态阻燃功能粉高温受热熔融，具有高粘度，进而玻璃化或陶瓷化的物理特点，在高温冲击下，部分玻璃陶瓷态阻燃功能粉受热熔融与金属线材封接形成隔热玻璃态的保护层，外层玻璃粉陶瓷态阻燃功能粉受热熔融后形成无机玻璃状隔氧层保护里层树脂不再高温氧化，起到骨架作用，最终在金属线材表面形成一层膨胀与金属匹配，颜色可调，抗氧化、抗还原、耐酸碱及高耐候的保护层，避免其在高温状态下出现自燃现象，延长其使用寿命。延长其使用寿命。延长其使用寿命。


技术研发人员：童贻忠 王业柱 农永 谭英见 伍顺新
受保护的技术使用者：东莞市润银实业有限公司
技术研发日：2023.08.10
技术公布日：2023/10/7