CN108410176A - 一种液态陶瓷化硅橡胶及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种液态陶瓷化硅橡胶，其制备方法包括以下几个步骤：将陶瓷填料及瓷化粉按比例混合均匀，后与白炭黑缓慢加入液态硅橡胶中，分散均匀，得液态混炼胶；将液态混炼胶与硅油、消泡剂、偶联剂、金属镍催化剂分3‑5次加入步骤中的液态混炼胶中，真空状态下超声波混合均匀，即得到液态陶瓷化硅橡胶。本发明液态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，可直接涂覆于目标产品，且混合过程为真空状态并引入超声波，有利于排出产品中残余气体，进一步提升混合效率，提升产品性能。

Description

一种液态陶瓷化硅橡胶及制备方法
技术领域
本发明涉及一种液态陶瓷化硅橡胶及制备方法，属于耐火材料领域。
背景技术
陶瓷化硅橡胶是一种在高温下可以瓷化的新型复合硅橡胶材料，常温下保持硅橡胶的所有特性，遇到高温时转化为无机的陶瓷材料，这种陶瓷材料具备了陶瓷的绝缘、隔热、隔火、隔水、抗震、热失重小等优点。陶瓷化硅橡胶在火焰中可形成自支撑陶瓷体，具有一定的强度，抗热冲击性和电性能良好，无卤、低烟、低毒、自熄、环保，易加工，可简化耐火电缆的生产工艺并降低成本。陶瓷化硅橡胶不仅可用于耐火电缆中，还可广泛用于车辆密封条和航空防火涂料等方面。在火灾情况下“陶瓷化”的坚硬壳体可以起到很好的阻燃、耐火、防火、隔火的作用，最高可耐3000℃，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。
液态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。将该陶瓷化硅橡胶涂覆于目标位置，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。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液态陶瓷化硅橡胶，其加工工艺简单快捷，可直接涂覆于目标产品。
为达成上述目的，本发明提供一种液态陶瓷化硅橡胶，其制备方法包括以下几个步骤：
A.将陶瓷填料及瓷化粉按比例混合均匀，后与白炭黑缓慢加入液态硅橡胶中，分散均匀，得液态混炼胶；
B.将液态混炼胶与硅油、消泡剂、偶联剂、金属镍催化剂分3-5次加入步骤中的液态混炼胶中，真空状态下超声波混合均匀，即得到液态陶瓷化硅橡胶。
各组分质量含量分别为：
液态硅橡胶100份；
白炭黑0-30份；
陶瓷填料20-60份；
瓷化粉5-20份；
金属镍催化剂0.00001-10份；
偶联剂0-10份；
硅油0～10份；
消泡剂1-5份。
优选地，液态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，液态硅橡胶布氏粘度为300-5000mPa·s。
优选地，陶瓷填料为硅灰石、二氧化硅、玻璃粉中的一种或其组合。
优选地，瓷化粉中的助熔剂为ZB硼酸锌，硼酸钙或低熔点玻璃粉中的一种或其组合，其他填料为钛白粉、滑石粉和碳酸钙中的一种或其组合。
优选地，金属镍催化剂为2,5—二羟基苯乙酮—Ni配合物，按金属镍的量折算。
优选地，偶联剂为硅烷偶联剂KH550、KH560、KH560、A151或者A171中的一种或其组合。
优选地，硅油为羟基硅油(羟基质量分数为0.10-0.10)或者乙烯基硅油(羟基质量分数为0.01-0.10，乙烯基质量分数为0.01-0.10)。
优选地，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。
本发明与现有技术相比有如下优点和效果：
本发明液态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，可直接涂覆于目标产品，且混合过程为真空状态并引入超声波，有利于排出产品中残余气体，进一步提升混合效率，提升产品性能。
具体实施方式
实施例1
将硅灰石30份及ZB硼酸锌10份，钛白粉5份混合均匀，后与白炭黑10份缓慢加入液态二甲基硅橡胶100份中，分散均匀，得液态混炼胶；
将液态混炼胶与硅油3份、有机硅氧烷消泡剂2份、硅烷偶联剂KH5503 10份、2,5—二羟基苯乙酮—Ni配合物0.5份分5次加入步骤中的液态混炼胶中，真空状态下超声波混合均匀，即得到液态陶瓷化硅橡胶。
实施例2
将硅灰石15份，二氧化硅15份及ZB硼酸锌5份，硼酸钙5份，钛白粉5份混合均匀，后与白炭黑5份缓慢加入液态甲基乙烯基硅橡胶100份中，分散均匀，得液态混炼胶；
将液态混炼胶与硅油4份、聚醚消泡剂2份、硅烷偶联剂KH5605份、2,5—二羟基苯乙酮—Ni配合物1份分5次加入步骤中的液态混炼胶中，真空状态下超声波混合均匀，即得到液态陶瓷化硅橡胶。
实施例3
将二氧化硅25份、玻璃粉5份及ZB硼酸锌8份，硼酸钙2份，滑石粉5份混合均匀，后与白炭黑8份缓慢加入液态乙烯基硅橡胶100份中，分散均匀，得液态混炼胶；
将液态混炼胶与硅油6份、硅和醚接枝消泡剂3份、硅烷偶联剂KH560 8份、2,5—二羟基苯乙酮—Ni配合物2份分5次加入步骤中的液态混炼胶中，真空状态下超声波混合均匀，即得到液态陶瓷化硅橡胶。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液态陶瓷化硅橡胶，其特征在于，其制备方法包括以下几个步骤：
A.将陶瓷填料及瓷化粉按比例混合均匀，后与白炭黑缓慢加入液态硅橡胶中，分散均匀，得液态混炼胶；
B.将液态混炼胶与硅油、消泡剂、偶联剂、金属镍催化剂分3-5次加入步骤中的液态混炼胶中，真空状态下超声波混合均匀，即得到液态陶瓷化硅橡胶。
2.根据权利要求1所述的一种液态陶瓷化硅橡胶，其特征在于，各组分质量含量分别为：
液态硅橡胶 100份；
白炭黑 0-30份；
陶瓷填料 20-60份；
瓷化粉 5-20份；
金属镍催化剂 0.00001-10份；
偶联剂 0-10份；
硅油 0～10份；
消泡剂 1-5份。
3.根据权利要求1或2所述的一种液态陶瓷化硅橡胶，其特征在于，液态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。
4.根据权利要求1或2所述的液态陶瓷化硅橡胶，其特征在于，所述液态硅橡胶布氏粘度为300-5000mPa·s。
5.根据权利要求1或2所述的一种液态陶瓷化硅橡胶，其特征在于，所述陶瓷填料为硅灰石、二氧化硅、玻璃粉中的一种或其组合。
6.根据权利要求1或2所述的一种液态陶瓷化硅橡胶，其特征在于，所述瓷化粉中的助熔剂为ZB硼酸锌，硼酸钙或低熔点玻璃粉中的一种或其组合，其他填料为钛白粉、滑石粉和碳酸钙中的一种或其组合。
7.根据权利要求1或2所述的一种液态陶瓷化硅橡胶，其特征在于，所述金属镍催化剂为2,5—二羟基苯乙酮—Ni配合物，按金属镍的量折算。
8.根据权利要求1或2所述的一种液态陶瓷化硅橡胶，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、KH560、KH560、A151或者A171中的一种或其组合。
9.根据权利要求1或2所述的一种液态陶瓷化硅橡胶，其特征在于，所述硅油为羟基硅油(羟基质量分数为0.10-0.10)或者乙烯基硅油(羟基质量分数为0.01-0.10，乙烯基质量分数为0.01-0.10)。
10.根据权利要求1或2所述的一种液态陶瓷化硅橡胶，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。
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