CN108676362A - 一种防火阻燃硅橡胶 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防火阻燃硅橡胶，该防火阻燃硅橡胶组分按重量份数包括：硅橡胶生胶300份，补强填料30～70份，防结构化助剂15～30份，铝粉40～90份，脱模剂3～5份，特殊填料10～40，硫化剂4～10份；在高温或燃烧环境中，铝粉受热分解吸收热量，降低硅橡胶温度，其次受热分解释放出的水分子，可以稀释氧气浓度，阻止继续燃烧；特殊填料包括云母，硅灰石，高岭土，粉末状玻璃，玻璃纤维，含硼化合物，氧化锌中的一种或多种将受热分解产生的氧化铝，硅橡胶燃烧生产的二氧化硅及补强填料三者烧结生成陶瓷状结构覆盖在硅橡胶表面，其可以隔绝氧气，防止燃烧过程继续向内部结构扩散，防止内部器件直接裸露高温及燃烧环境中。

Description

一种防火阻燃硅橡胶
技术领域
本发明涉及橡胶产品技术领域，尤其是涉及一种防火阻燃硅橡胶。
背景技术
硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。普通的硅橡胶主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧链节组成。苯基的引入可提高硅橡胶的耐高、低温性能，硅橡胶的耐热性能也很突出，在180℃下可长期工作，稍高于200℃也能承受数周或更长时间仍有弹性，瞬时可耐300℃以上的高温。硅橡胶的透气性好，氧气透过率在合成聚合物中是最高的。因此应用于航空航天领域液压系统液压软管保护层、通信领域线缆保护层等。
在专利申请号为201510256291.5的中国专利中公开了一种防火隔热硅橡胶及其制备方法，该发明是根据火箭发动机防火隔热性能要求和飞机潜在的防火区工况条件，通过苯基硅橡胶配合阻燃剂、耐高温填料等材料设计的防火隔热硅橡胶，该防火隔热硅橡胶在高温火焰烧蚀环境中二苯基硅二烷链节碳化形成保护膜，防止火焰进一步侵蚀橡胶本体，从而达到防火隔热的目的。
在专利申请号为201711207783.0中国专利中公开了一种耐火硅橡胶，该发明的硅橡胶组合物中乙炔炭黑添加少量即可提高硅橡胶的机械强度，氧化错、石英粉，硬脂酸锌与阻燃剂、防火剂的配合，能保证硅橡胶的耐热性能和阻燃效果。
在高温或发生火灾时，硅橡胶燃烧成灰烬，阻燃硅橡胶防护层迅速丧失防护作用，使得内部器件直接裸露高温及燃烧环境，存在重大安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种防火阻燃硅橡胶，防火阻燃原理有别于上述两种方式，在传统阻燃的基础上，引入瓷化理念，优化材料防火阻燃性能，应用于航空航天领域液压系统液压软管保护层、通信领域线缆保护层等使其更能满足目前的使用要求。
本发明的核心原理：1、在高温或燃烧环境中，铝粉受热分解吸收热量，降低硅橡胶温度，其次受热分解释放出的水分子，可以稀释氧气浓度，阻止继续燃烧；2、特殊填料包括云母，硅灰石，高岭土，粉末状玻璃，玻璃纤维，含硼化合物，氧化锌中的一种或多种将受热分解产生的氧化铝，硅橡胶燃烧生产的二氧化硅及补强填料三者烧结生成陶瓷状结构覆盖在硅橡胶表面，其可以隔绝氧气，防止燃烧过程继续向内部结构扩散，防止内部器件直接裸露高温及燃烧环境中。
基于此，本发明的技术方案：防火阻燃硅橡胶组成成分按重量份数包括：硅橡胶生胶300份，补强填料30～70份，防结构化助剂15～30份，铝粉40～90份，脱模剂3～5份，特殊填料10～40，硫化剂4～10份。
优选的，所述硅橡胶生胶为甲基乙烯基硅橡胶。
优选的，所述补强填料为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。
优选的，所述防结构化助剂为二甲基硅烷。
优选的，所述铝粉为氢氧化铝。
优选的，所述脱模剂为硬脂酸。
优选的，所述特殊填料包括云母，硅灰石，高岭土，粉末状玻璃，玻璃纤维，含硼化合物，氧化锌中的一种或多种。
优选的，所述硫化剂包括双二四硫化剂，双二五硫化剂，或双二四硫化剂与双二五硫化剂。
与现有技术相比，本发明在高温或燃烧环境中，铝粉受热分解吸收热量，降低硅橡胶温度，其次受热分解释放出的水分子，可以稀释氧气浓度，阻止继续燃烧；特殊填料包括云母，硅灰石，高岭土，粉末状玻璃，玻璃纤维，含硼化合物，氧化锌中的一种或多种将受热分解产生的氧化铝，硅橡胶燃烧生产的二氧化硅及补强填料三者烧结生成陶瓷状结构覆盖在硅橡胶表面，其可以隔绝氧气，防止燃烧过程继续向内部结构扩散，防止内部器件直接裸露高温及燃烧环境中。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
硅橡胶生胶300份，补强填料50份，防结构化助剂20份，铝粉60份，脱模剂3份，特殊填料35，硫化剂5份。
实施例2：
硅橡胶生胶300份，补强填料50份，防结构化助剂20份，铝粉55份，脱模剂3份，特殊填料40，硫化剂5份。
采用实施例1和是实施例2制得的防火阻燃硅橡胶，其防火阻燃性能如下表：
制得的胶料性能见下表：
以上实施例1和2区别仅在于特殊填料和铝粉含量不同，在1090±80℃温度下，有陶瓷状结构覆盖在硅橡胶表面，能起到很好的阻燃效果。
实施例3
硅橡胶生胶300份，补强填料30份，防结构化助剂15份，铝粉40份，脱模剂3份，特殊填料10，硫化剂4份。
实施例4
硅橡胶生胶300份，补强填料70份，防结构化助剂30份，铝粉90份，脱模剂5份，特殊填料40，硫化剂10份。
实施例3中，铝粉、特殊填料、补强填料含量少，在1090±80℃
温度下，有一层陶瓷状层状结构覆盖在硅橡胶表面，在实施例4中，铝粉、特殊填料、补强填料含量少，在1090±80℃陶瓷状层状结构覆盖在硅橡胶表面较致密，较厚能起到很好的阻燃效果。
以上实施例中，所述硅橡胶生胶为甲基乙烯基硅橡胶，所述补强填料为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑，所述防结构化助剂为二甲基硅烷，所述铝粉为氢氧化铝，所述脱模剂为硬脂酸，所述特殊填料包括云母，硅灰石，高岭土，粉末状玻璃，玻璃纤维，含硼化合物，氧化锌中的一种或多种，所述硫化剂包括双二四硫化剂，双二五硫化剂，或双二四硫化剂与双二五硫化剂。

Claims (8)

1.一种防火阻燃硅橡胶，其特征在于，组成成分按重量份数包括：硅橡胶生胶300份，补强填料30～70份，防结构化助剂15～30份，铝粉40～90份，脱模剂3～5份，特殊填料10～40，硫化剂4～10份。
2.根据权利要求1所述的一种防火阻燃硅橡胶，其特征在于，所述硅橡胶生胶为甲基乙烯基硅橡胶。
3.根据权利要求1所述的一种防火阻燃硅橡胶，其特征在于，所述补强填料为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。
4.根据权利要求1所述的一种防火阻燃硅橡胶，其特征在于，所述防结构化助剂为二甲基硅烷。
5.根据权利要求1所述的一种防火阻燃硅橡胶，其特征在于，所述铝粉为氢氧化铝。
6.根据权利要求1所述的一种防火阻燃硅橡胶，其特征在于，所述脱模剂为硬脂酸。
7.根据权利要求1所述的一种防火阻燃硅橡胶，其特征在于，所述特殊填料包括云母，硅灰石，高岭土，粉末状玻璃，玻璃纤维，含硼化合物，氧化锌中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种防火阻燃硅橡胶，其特征在于，所述硫化剂包括双二四硫化剂，双二五硫化剂，或双二四硫化剂与双二五硫化剂。
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