CN105778151A - 一种无卤硅胶用阻燃剂及其应用、阻燃硅胶制品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无卤硅胶用阻燃剂及其应用、阻燃硅胶制品，无卤硅胶用阻燃剂包括以下重量份数的各成分：次磷酸铝15～25份、超细氢氧化镁30～50份和超细氢氧化铝55～25份；阻燃硅胶制品包括30重量份的阻燃剂和70重量份的缩合型硅胶；无卤硅胶用阻燃剂的应用包括：在高速搅拌下混合均匀，与缩合型硅胶混合，倒入模具中，置于温度30℃，湿度60度中固化30h后，制得成品。本发明通用性广，添加量小、无卤环保、粒径细腻、阻燃效率高；制得的阻燃硅胶制品的拉伸强度大于3MPa，阻燃性能达到V‑0。

Description

一种无卤硅胶用阻燃剂及其应用、阻燃硅胶制品
技术领域
本发明具体涉及一种，特别指一种无卤硅胶用阻燃剂及其应用、阻燃硅胶制品。
背景技术
添加型阻燃剂当属Mg(OH)2和Al(OH)3，其中Al(OH)3在230～300℃会受热脱水和发生相态变，具有阻燃性、抑烟性、无毒、无腐蚀、高温下无有毒气体产生的特点。Mg(OH)2的起始分解温度接近300℃，比Al(OH)3高80℃左右，但分解吸热量略低于Al(OH)3，约为1.7kJ/g。将Mg(OH)2和Al(OH)3添加到硅橡胶中，稀释了固相中有机硅聚合物的浓度，减少了可燃物质的生成量；高温分解产生的水蒸气覆盖在燃烧层表面，稀释了可燃物和氧气的浓度；分解残留的金属氧化物可增大凝聚相的黏度，从而阻隔和抑制挥发性可燃物的传输。
为了改善Mg(OH)2和Al(OH)3阻燃剂的耐热性、消烟性和与基体的相容性等，该系阻燃剂正向细微化[如超细Al(OH)3、纳米Mg(OH)2]、高纯化、表面活化(如各种偶联剂表面改性)、纤维化[如纤维状、片层状Mg(OH)2和Al(OH)3]和协同复配方向发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种无卤硅胶用阻燃剂。
本发明是这样实现的：一种无卤硅胶用阻燃剂，包括以下重量份数的各成分：次磷酸铝15～25份、超细氢氧化镁30～50份和超细氢氧化铝55～25份。
优选地，所述次磷酸铝粒径≤4μm，超细氢氧化铝粒径≤1μm，超细氢氧化镁粒径≤1μm。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种阻燃硅胶制品。
本发明是这样实现的：一种阻燃硅胶制品，包括30重量份的阻燃剂和70重量份的缩合型硅胶；
所述阻燃剂包括以下重量份数的各成分：次磷酸铝15～25份、超细氢氧化镁30～50份和超细氢氧化铝55～25份。
本发明要解决的技术问题之三，在于提供一种述的无卤硅胶用阻燃剂的应用。
本发明是这样实现的：一种所述的无卤硅胶用阻燃剂的应用，其操作方法如下：
(1)将次磷酸铝15～25份、超细氢氧化镁30～50份和超细氢氧化铝55～25份用高速混料机高速混合15min，得到阻燃剂；
(2)将阻燃剂加入缩合型硅胶中，配成胶料，倒入模具中；所述阻燃剂和缩合型硅胶的重量比为30：70；
(3)将(2)所得胶料置于温度30℃，湿度60度中固化30h后，制得成品。
本发明的优点在于：选择高效磷-铝-镁化合物，在高速搅拌下混合均匀后，得到无卤硅胶用阻燃剂，由于各材料都为超细微粉，不存在与缩合型硅胶之间的相容性问题，通用性广；添加量小、无卤环保、粒径细腻、阻燃效率高，制备过程无需高温加热，工艺简单，劳动强度低，具有较强的可操作性；制得的阻燃硅胶制品的拉伸强度大于3MPa，阻燃性能达到V-0。
具体实施方式
一种无卤硅胶用阻燃剂，包括以下重量份数的各成分：次磷酸铝15～25份、超细氢氧化镁30～50份和超细氢氧化铝55～25份。所述次磷酸铝粒径≤4μm，超细氢氧化铝粒径≤1μm，超细氢氧化镁粒径≤1μm。
一种阻燃硅胶制品，包括30重量份的阻燃剂和70重量份的缩合型硅胶；
所述阻燃剂包括以下重量份数的各成分：次磷酸铝15～25份、超细氢氧化镁30～50份和超细氢氧化铝55～25份。
1.0mm厚度的阻燃硅胶制品，点燃两次，自熄时间为4s以内。
所述无卤硅胶用阻燃剂的应用，其操作方法如下：
(1)将次磷酸铝15～25份、超细氢氧化镁30～50份和超细氢氧化铝55～25份用高速混料机高速混合15min，得到阻燃剂；
(2)将阻燃剂加入缩合型硅胶中，配成胶料，倒入125mm×12.5mm×2.0mm模具中；所述阻燃剂和缩合型硅胶的重量比为30：70；
(3)将(2)所得胶料置于温度30℃，湿度60度中固化30h后，制得成品。
本发明下述各物质的比例均采用重量百分比。
实施例一
将次磷酸铝、超细氢氧化镁和超细氢氧化铝按照3：8：9比例，加入高速混合机中，750rpm转速下混合20min，混合好的粉末即阻燃剂用含PE内衬袋防水密封保存；
将所述阻燃剂加入缩合型硅胶中，配成胶料，倒入模具中，然后置于温度30℃，湿度60度中固化30h后，制得成品；所述阻燃剂和脱肟型缩合硅橡胶的重量比为30：70。
实施例二
本部分与实施例一不同之处在于：
次磷酸铝、超细氢氧化镁和超细氢氧化铝按照13：40：47比例。
实施例三
本部分与实施例一不同之处在于：
次磷酸铝、超细氢氧化镁和超细氢氧化铝按照3：9：8比例。
实施例四
本部分与实施例一不同之处在于：
次磷酸铝、超细氢氧化镁和超细氢氧化铝按照1：2：2比例。
实施例五
本部分与实施例一不同之处在于：
次磷酸铝、超细氢氧化镁和超细氢氧化铝按照2：5：3比例。
本发明所述无卤硅胶用阻燃剂为白色产品，加入硅胶后对制品色泽没有影响，也可加入普通色母粒对制品进行着色，与普通材料没有区别。
上述各实施例中的无卤硅胶用阻燃剂，按照质量分数为30％，应用于脱肟型缩合硅橡胶中进行阻燃改性，改性材料即阻燃硅胶制品的性能如下表所示，其中所列数据都为重量百分比。
阻燃硅胶制品性能对比表
通过上表可知，本发明的无卤硅胶用阻燃剂用在缩合型硅胶中，制得的阻燃硅胶制品其阻燃性能UL94达到V-0级，拉伸强度达3.0MPa以上，综合力学性能与阻燃性能都优于工业要求(2.0MPa、UL 94V-1)。
本发明选择高效磷-铝-镁化合物，在高速搅拌下混合均匀后，得到无卤硅胶用阻燃剂，由于各材料都为超细微粉，不存在与缩合型硅胶之间的相容性问题，通用性广；添加量小、无卤环保、粒径细腻、阻燃效率高，制备过程无需高温加热，工艺简单，劳动强度低，具有较强的可操作性；制得的阻燃硅胶制品的拉伸强度大于3MPa，阻燃性能达到V-0。

Claims (4)

1.一种无卤硅胶用阻燃剂，其特征在于：包括以下重量份数的各成分：次磷酸铝15～25份、超细氢氧化镁30～50份和超细氢氧化铝55～25份。
2.如权利要求1所述的一种无卤硅胶用阻燃剂，其特征在于：所述次磷酸铝粒径≤4μm，超细氢氧化铝粒径≤1μm，超细氢氧化镁粒径≤1μm。
3.一种阻燃硅胶制品，其特征在于：包括30重量份的阻燃剂和70重量份的缩合型硅胶；
所述阻燃剂包括以下重量份数的各成分：次磷酸铝15～25份、超细氢氧化镁30～50份和超细氢氧化铝55～25份。
4.一种如权利要求1所述的无卤硅胶用阻燃剂的应用，其特征在于：其操作方法如下：
(1)将次磷酸铝15～25份、超细氢氧化镁30～50份和超细氢氧化铝55～25份用高速混料机高速混合15min，得到阻燃剂；
(2)将阻燃剂加入缩合型硅胶中，配成胶料，倒入模具中；所述阻燃剂和缩合型硅胶的重量比为30：70；
(3)将(2)所得胶料置于温度30℃，湿度60度中固化30h后，制得成品。
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