CN105238065A - 一种液体陶瓷化硅橡胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种液体陶瓷化硅橡胶，包含以下重量组分：液体硅橡胶？100份；白炭黑0-30份；硅酸盐类和/或磷酸盐类陶瓷填料20-60份；碳酸盐类矿物和/或硼酸盐类矿物5-20份；铂络合物或铂化合物以铂计算0.00001-10份；偶联剂0-10份；消泡剂1-5份；交联剂0.1-2份；催化剂0-1份等。本发明可涂覆陶瓷化聚合物与传统的液体陶瓷化硅橡胶相比，可省略开炼-在线硫化工序，加工设备及工艺简单，使用成本低，生产效率高，且无需专门的橡胶挤出机挤出，可直接涂覆于目标产品，也可直接填充、灌注、注射或挤压成型，不受产品形状限制，拓宽了传统挤出型陶瓷化硅橡胶以及热塑型陶瓷化聚烯烃的应用领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体陶瓷化硅橡胶及其制备方法，属于耐火材料领域。
背景技术
随着我国快速发展的需要，高层建筑、大型商场用电量日益加大，传统低压电缆在铺设成本及安全性已失去竞争力，新型中高压耐火电线电缆、耐火母线槽产品已被越来越多场合使用，对耐火材料也提出了更高的要求。
液体陶瓷化硅橡胶主要应用于需要高耐火、绝缘、保温、隔热的设备、部件中。如耐火电线电缆、防火板、防火门等。将该液体陶瓷化硅橡胶涂覆、浇注、注射或挤压于目标位置，在常温时可保持良好的绝缘性、耐水性、耐臭氧、保温性、隔热性，一旦发生火灾时，可利用外部能量形成坚硬的陶瓷化壳体，保护内部材料不受高温破坏，从而保护设备的正常运行。
近几年，在公开的中国专利文献中，不乏新型耐火材料专利。如：申请公布号CN103881390A《一种陶瓷化硅橡胶及制备和测试方法》，其特征在于：由85-99%低乙烯基生胶和1-15%高乙烯基生胶组合而成的混合生胶100份，助剂3—6份，白炭黑30-50份，填料5-20份组合而成。受其填料配比所致，成瓷后壳体的强度、致密性难以达到耐火要求；又如授权公告号CN102964836B《一种陶瓷化硅橡胶、制备方法及用途》、申请公布号CN102876049A《一种陶瓷化硅橡胶及其制备方法》、申请公布号CN104310937A《陶瓷化硅橡胶及其制备方法和应用》其陶瓷化硅橡胶的制备过程为捏合-抽真空-捏合-冷却-开炼-滤胶-加硫等工序，加工复杂，生产效率低，且需要用专门的橡胶挤出机挤出和烘道硫化处理，使产品的应用领域受到一定限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液体陶瓷化硅橡胶，其加工工艺简单快捷，与传统的陶瓷化硅橡胶相比，可省略开炼-在线硫化工序，生产效率更高，且无需专门的橡胶挤出机挤出，可直接涂覆、浇注、浇注于目标产品，不受产品形状限制，拓宽了陶瓷胶的应用领域。
为达成上述目的，本发明提供一种液体陶瓷化硅橡胶，包含以下重量组分：
液体硅橡胶100份；
白炭黑0-30份；
硅酸盐类和/或磷酸盐类陶瓷填料20-60份；
碳酸盐类矿物和/或硼酸盐类矿物5-20份；
铂络合物或铂化合物以铂计算0.00001-10份；
偶联剂0-10份；
消泡剂1-5份；
交联剂0.1-2份；
催化剂0-1份；
炔醇类化合物、炔烃氧基硅烷或炔烃氧基聚硅氧烷或马来酸酯类化合物有机脂肪酸0-3份，可根据需要调整用量以实现液体陶瓷化硅橡胶的固化快慢。
优选地，所述液体硅橡胶为二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、苯基硅橡胶中的一种或几种。
优选地，所述液体硅橡胶为单组分或双组份液体硅橡胶。
优选地，所述单组份、双组份液体硅胶按硫化方式为缩合型液体硅胶或加成型液体硅胶。
优选地，所述液体硅橡胶按硫化温度为室温硫化硅橡胶或高温硫化硅橡胶。
优选地，所述液体硅胶布氏粘度≤30000mPa.s
优选地，所述铂络合物为含铂量为100ppm到10000ppm的氯铂酸的异丙醇溶液、邻苯二甲酸二乙酯配位络合物、铂-四氢呋喃络合物、甲基乙烯基硅氧烷配位络合物、甲基乙烯基配位铂催化剂、铂乙烯基络合物、乙烯基硅氧烷络合物、氯铂酸-辛醇络合催化剂或者氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷中的一种或若干种。
优选地，所述铂化合物为100到10000ppm的二氧化铂、氯铂酸或者铂金催化剂中的一种或若干种。
优选地，所述硅酸盐类、磷酸盐类陶瓷填料为岭土、滑石粉、蒙脱土、云母粉、磷酸钙、磷酸铝、磷酸锌中的一种或多种。
优选地，所述碳酸盐类矿物、硼酸盐类矿物为碳酸钙、碳酸镁、硼酸钙、硼酸锌、硼酸钠等中的一种或多种。
优选地，所述的硅酸盐类和/或磷酸盐类陶瓷填料粒径为2-10微米。
优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂中的一种或多种。
优选地，所述硅烷偶联剂为A151、A171、A172、KH560、KR-TTS、OL-T671中的一种或多种。
优选地，所述消泡剂为有机硅氧烷消泡剂、聚醚消泡剂、硅和醚接枝消泡剂中的一种或多种。
优选地，所述交联剂为多官能性烷氧基硅烷或硅氧烷、多官能性酰氧基硅烷、烯丙氧基硅烷、酰氧基硅烷、氨氧基硅烷、含氢硅油中的一种或若干种。
优选地，所述催化剂为有机锡类催化剂、正硅酸乙酯及它们部分水解产物、钛酸酯及其配合物、铂乙烯基硅氧烷配合物、氯铂酸催化剂中的一种或若干种。
本发明还提供一种液体陶瓷化硅橡胶的制备方法，包括以下几个步骤：
将上述硅酸盐类和/或磷酸盐类陶瓷填料20-60份，碳酸盐类矿物和/或硼酸盐类矿物5-20份按比例混合均匀。
将上述将填料白炭黑0-30份，缓慢加入100份液体硅橡胶中，分散均匀，得液体混炼胶；
将步骤混合后的混料与1-5份消泡剂、0-10份偶联剂、以铂计算0.00001-10份的铂化合物或络合物、0.1-2份交联剂、0-1份催化剂、0-3份炔醇类化合物、炔烃氧基硅烷或炔烃氧基聚硅氧烷或马来酸酯类化合物有机脂肪酸分3-5次加入步骤中的液体混炼胶中，混合均匀，即得到液体陶瓷化硅橡胶。
本发明与现有技术相比有如下优点和效果：
本发明液体陶瓷化硅橡胶与传统的陶瓷化硅橡胶相比，可省略开炼-在线硫化工序，加工工艺简单，生产效率高，且无需专门的橡胶挤出机挤出，可直接涂覆于目标产品，也可直接填充、灌注、注射或挤压成型，不受产品形状限制，拓宽了陶瓷胶的应用领域。
具体实施方式
为了详细说明本发明的技术内容、所实现的效果及目的，以下结合具体实施方式来说明，实施方式并不构成对本发明的限制。
实施例1
将甲基乙烯基硅胶100份，沉淀白炭黑20份，加入容器中搅拌20min得基础胶料，往基础胶料中加入高岭土20份、碳酸钙10份、硼酸钙10份、偶联剂A1513份、铂络合物按铂质量计算0.0001份、酰氧基硅烷0.2份、二丁基二月桂酸锡0.1份充分搅拌，静置既得液体陶瓷化硅橡胶。
实施例2
将甲基乙烯基硅胶100份，沉淀白炭黑10份，加入容器中搅拌20min得基础胶料，往基础胶料中加入云母粉10份、滑石粉10份、硼酸钙10份、偶联剂A1713份、铂络合物按铂质量计算0.0001份、含氢硅油1份充分搅拌，静置既得液体陶瓷化硅橡胶。
实施例3
将甲基乙烯基硅胶100份，气相白炭黑15份，加入容器中搅拌25min得基础胶料，往基础胶料中加入云母粉30份、碳酸镁5份、硼酸锌5份、偶联剂A1713份、低分子量二甲基硅油5份、铂络合物按铂质量计算0.0001份、烯丙氧基硅烷0.5份、钛酸酯配合物0.1份充分搅拌，静置既得液体陶瓷化硅橡胶。
实施例4
将乙烯基硅胶100份，沉淀白炭黑20份，加入容器中搅拌30min得基础胶料，往基础胶料中加入云母粉10份、滑石粉10份、硼酸钙10份、偶联剂A1713份、氯铂酸催化剂铂质量计算0.0001份、马来酸酯化合物0.05充分搅拌，静置既得液体陶瓷化硅橡胶。
实施例5
将乙烯基硅胶100份，沉淀白炭黑5份，加入容器中搅拌20min得基础胶料，往基础胶料中加入云母粉20份、滑石粉10份、碳酸钙10份、偶联剂A1715份、低分子量羟基硅油7份、铂络合物按铂质量计算0.001份、含氢硅油1.5份充分搅拌，静置既得液体陶瓷化硅橡胶。
实施例6
将甲基乙烯基硅胶100份，沉淀白炭黑3份，加入容器中搅拌20min得基础胶料，往基础胶料中加入高岭土40份、滑石粉10份、碳酸钙10份、硼酸锌10份、偶联剂A1715份、低分子量硅油10份、铂络合物按铂质量计算0.001份、烯丙氧基硅烷0.3份、丁基脂肪酸0.1份、正硅酸乙酯0.2份充分搅拌，静置既得液体陶瓷化硅橡胶。
本发明液体陶瓷化硅橡胶与传统的陶瓷化硅橡胶相比，可省略开炼-在线硫化工序，加工工艺简单，生产效率高，且无需专门的橡胶挤出机挤出，能够直接涂覆于目标产品，也可直接填充、灌注、注射或挤压成型，不受产品形状限制，拓宽了陶瓷胶的应用领域。
Claims (15)
1.一种液体陶瓷化硅橡胶，其特征在于：包含以下重量组分：
液体硅橡胶100份；
白炭黑0-30份；
硅酸盐类和/或磷酸盐类陶瓷填料20-60份；
碳酸盐类矿物和/或硼酸盐类矿物5-20份；
铂络合物或铂化合物以铂计算0.00001-10份；
偶联剂0-10份；
消泡剂1-5份；
交联剂0.1-2份；
催化剂0-1份；
炔醇类化合物、炔烃氧基硅烷或炔烃氧基聚硅氧烷或马来酸酯类化合物有机脂肪酸0-3份。
2.根据权利要求1所述的液体陶瓷化硅橡胶，其特征在于：所述液体硅橡胶为二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、苯基硅橡胶中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的液体陶瓷化硅橡胶，其特征在于：所述液体硅橡胶为单组分或双组份液体硅橡胶。
4.根据权利要求3所述的液体陶瓷化硅橡胶，其特征在于：所述单组份、双组份液体硅胶按硫化方式为缩合型液体硅胶或加成型液体硅胶。
5.根据权利要求1所述的液体陶瓷化硅橡胶，其特征在于：所述液体硅橡胶按硫化温度为室温硫化硅橡胶或高温硫化硅橡胶。
6.根据权利要求1所述的液体陶瓷化硅橡胶，其特征在于：所述液体硅胶布氏粘度≤30000mPa.s。
7.根据权利要求1所述的液体陶瓷化硅橡胶，其特征在于：所述铂络合物为含铂量为100ppm到10000ppm的氯铂酸的异丙醇溶液、邻苯二甲酸二乙酯配位络合物、铂-四氢呋喃络合物、甲基乙烯基硅氧烷配位络合物、甲基乙烯基配位铂催化剂、铂乙烯基络合物、乙烯基硅氧烷络合物、氯铂酸-辛醇络合催化剂或者氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷中的一种或若干种。
8.根据权利要求1所述的液体陶瓷化硅橡胶，其特征在于：所述铂化合物为100到10000ppm的二氧化铂、氯铂酸或者铂金催化剂中的一种或若干种。
9.根据权利要求1所述的液体陶瓷化硅橡胶，其特征在于：所述硅酸盐类、磷酸盐类陶瓷填料为岭土、滑石粉、蒙脱土、云母粉、磷酸钙、磷酸铝、磷酸锌中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的液体陶瓷化硅橡胶，其特征在于：所述碳酸盐类矿物、硼酸盐类矿物为碳酸钙、碳酸镁、硼酸钙、硼酸锌、硼酸钠等中的一种或多种。
11.根据权利要求1所述的液体陶瓷化硅橡胶，其特征在于：所述的硅酸盐类和/或磷酸盐类陶瓷填料粒径为2-10微米。
12.根据权利要求1所述的液体陶瓷化硅橡胶，其特征在于：所述消泡剂为有机硅氧烷消泡剂、聚醚消泡剂、硅和醚接枝消泡剂中的一种或多种。
13.根据权利要求1所述的液体陶瓷化硅橡胶，其特征在于：所述交联剂为多官能性烷氧基硅烷或硅氧烷、多官能性酰氧基硅烷、烯丙氧基硅烷、酰氧基硅烷、氨氧基硅烷、含氢硅油中的一种或若干种。
14.根据权利要求1所述的液体陶瓷化硅橡胶，其特征在于：所述催化剂为有机锡类催化剂、正硅酸乙酯及它们部分水解产物、钛酸酯及其配合物、铂乙烯基硅氧烷配合物、氯铂酸催化剂中的一种或若干种。
15.一种液体陶瓷化硅橡胶的制备方法，其特征在于：采用权利要求1至14任一项所述的液体陶瓷化硅橡胶重量组份，包括以下几个步骤：
将上述硅酸盐类和/或磷酸盐类陶瓷填料20-60份，碳酸盐类矿物和/或硼酸盐类矿物5-20份按比例混合均匀；
将上述将填料白炭黑0-30份，缓慢加入100份液体硅橡胶中，分散均匀，得液体混炼胶；
将步骤混合后的混料与1-5份消泡剂、0-10份偶联剂、以铂计算0.00001-10份的铂化合物或络合物、0.1-2份交联剂、0-1份催化剂、0-3份炔醇类化合物、炔烃氧基硅烷或炔烃氧基聚硅氧烷或马来酸酯类化合物有机脂肪酸分3-5次加入步骤中的液体混炼胶中，混合均匀，即得到液体陶瓷化硅橡胶。
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