CN113214783A - 高阻燃防火有机硅密封封堵剂及其制备方法 - Google Patents

高阻燃防火有机硅密封封堵剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及封堵剂技术领域，公开了一种高阻燃防火有机硅密封封堵剂及其制备方法。所述高阻燃防火有机硅密封封堵剂以重量份数计，包括以下组分：
Figure DDA0003072522190000011
本发明的高阻燃防火有机硅密封封堵剂，具有粘度低、流动性好、容易渗透等特点，无需像双组份封堵剂那样需要搅拌配制，可直接使用，方便快捷，能够有效防止小动物等从地下进入封闭柜内，从而降低安全隐患；能实现柜内密闭防潮，可防止电缆夹层或沟道潮湿空气渗入柜内，为生产运行设备提供坚固的防护屏障。

Description

高阻燃防火有机硅密封封堵剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及封堵剂技术领域，特别是涉及一种高阻燃防火有机硅密封封堵剂及其制备方法。
背景技术
传统的封堵剂有防火胶泥和无机封堵材料等，这种封堵剂阻燃抗静电性能差、粘结强度较低、韧性不足、施工不便、成本高等缺点。
还有双组分封堵剂，由主剂A和副剂B两种组分组成，其中主剂A以聚氨酯为主材料，由于聚氨酯结构中含有很多的氨基，分子极性较大，具有吸水性强的特性。同时聚氨酯材料在固化过程中容易产生气泡，对端子箱的防潮密封效果不好，且聚氨酯材料的耐候性很差，容易老化，固化后硬度高，附着力强，不利于后期设备线路改造过程中的清除。因此，有必要研发一种新的密封封堵剂以解决现有的密封封堵剂存在的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：现有的阻燃密封封堵剂存在抗静电性能差、粘接强度低、韧性不足，以及吸水性强、耐候性差、容易老化的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高阻燃防火有机硅密封封堵剂，以重量份数计，包括以下组分：
Figure BDA0003072522170000011
优选的，所述矿物类阻燃剂包括氢氧化镁5～12份；阻燃无机色浆10～26份，所述阻燃无机色浆是氧化铁黑色浆、氧化铁红色浆、氧化铁黄色浆、钛白粉色浆中的一种或几种的混合物。
优选的，所述电工级填料包括气相法白炭黑为2～6份；氢氧化铝8～20份；膨胀石墨20～38份。
优选的，所述增韧剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
优选的，所述无溶剂柔性高分子包括改性聚硅氧烷20～27份；二甲基硅油8～16份；含氢硅油5～12份；所述改性聚硅氧烷为聚醚改性聚硅氧烷、聚二甲基改性聚硅氧烷、环氧树脂改性聚硅氧烷、聚丙烯酸改性聚硅氧烷中的一种或几种。
优选的，所述催化剂包括2份铂金催化剂QMA－4101；钛酸酯催化剂NPT1份。
本发明还提供一种高阻燃防火有机硅密封封堵剂的制备方法，按照如下步骤操作：
S1、配料：将改性聚硅氧烷和二甲基硅油混合搅拌均匀；
S2、混料：在步骤S1制得的物料中依次加入气相法白炭黑、氢氧化铝、氢氧化镁、膨胀石墨和阻燃无机色浆并搅拌均匀，所述阻燃无机色浆是氧化铁黑色浆、氧化铁红色浆、氧化铁黄色浆、钛白粉色浆中的一种或几种的混合物；
S3、研磨：将步骤S2制得的混料研磨至粒度小于60μm；
S4、制料：向步骤S3制得的物料中边搅拌边依次加入含氢硅油、乙烯基三乙氧基硅烷，置于80～82℃的第一反应釜中混合均匀；然后在惰性气体的保护气氛中向第一反应釜中滴加铂金催化剂，并硫化保温18～18.5h，接着将第一反应釜中完成硫化保温的物料抽滤到第二反应釜中；继而在惰性气体保护气氛中向第二反应釜中滴加钛酸酯催化剂，接着将第二反应釜中的物料硫化保温，然后再进行减压蒸馏、抽滤后即得到高阻燃防火有机硅密封封堵剂。
优选的，所述步骤S1中的搅拌速度为750～900转/分钟，优选为800转/分钟，搅拌时间为15～30分钟。
优选的，所述步骤S2中的搅拌速度为1000～1300转/分钟，优选为1200转/分钟，搅拌时间25～40分钟。
优选的，所述步骤S4中第一反应釜中混合时的搅拌速度为1200～1250转/分钟，混合时间为60－80分钟，惰性气体为氮气和/或氩气；第一反应釜中的硫化保温的温度是75～85℃，优选为80～82℃，硫化保温时长为18～18.5h。
优选的，所述步骤S4中第二反应釜内的温度为100～110℃，第二反应釜中滴加钛酸酯时的搅拌速度是700～900转/分钟，第二反应釜中的硫化保温的温度是100～105℃，硫化保温时长为10～10.5h，减压蒸馏时长为3～3.5h。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明的高阻燃防火有机硅密封封堵剂，具有粘度低、流动性好、容易渗透等特点，无需像双组份封堵剂那样需要搅拌配制，可直接使用，方便快捷，有效防止小动物等从地下进入封闭柜内，从而降低安全隐患；能实现柜内密闭防潮，可防止电缆夹层或沟道潮湿空气渗入柜内，为生产运行设备提供坚固的防护屏障；本发明的高阻燃防火有机硅密封封堵剂是专门用于配网户外环网柜、箱式变压器、电缆分支箱、配网控制柜及变电户外端子箱、机构操作箱、电动刀闸箱、高低压开关柜、汇控单元柜的新型环保防潮密封剂；
2、本发明的高阻燃防火有机硅密封封堵剂，其中采用了矿物类阻燃剂，使该发明具有良好阻燃性能、无烟、无滴流；采用电工级的填料具有良好的绝缘性；采用增韧剂具有良好的弹性；高阻燃防火的有机硅单组份密封封堵剂采用无溶剂柔性高分子材料使本品具有封堵效果美观、密封防潮效果好、良好的机械性能、无毒环保、耐水耐油性好。
3、本发明的高阻燃防火有机硅密封封堵剂的制备方法，制备的高阻燃防火有机硅密封封堵剂具有流动性好、密封颗粒细小、不起泡的优点，能够将需要密封处很好的密封，不会产生孔隙或裂缝使水汽穿过影响电气设备内的电气性能。
附图说明
图1是本发明高阻燃防火有机硅密封封堵剂的制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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，都属于本发明的保护范围。
实施例：如图1所示，本实施例提供一种高阻燃防火有机硅密封封堵剂及其制备方法。表1是本发明实施例1－3的各组分的配比表。
表1：实施例1－3的各组分配比表
Figure BDA0003072522170000041
将各实施例按照本发明的制备方法制备成高阻燃防火有机硅密封封堵剂，然后按照对应的测试标准分别对三个实施例制备的高阻燃防火有机硅密封封堵剂的各项性能进行测定并记录于表2中。
表2：实施例1至3的性能测试结果表
Figure BDA0003072522170000051
Figure BDA0003072522170000061
Figure BDA0003072522170000071
结合表1各实施例的配方以及表2的性能测试结果可以得出：本发明的高阻燃防火有机硅密封封堵剂具有良好的耐候性，实施例1、2、3在测试条件下的耐湿热性均大于或等于120小时，在100℃条件下24小时其耐温度性能没有明显变化；具有良好的机械性能，其引张强度达到1.01MPa，断裂伸长率达到1280％，弹性恢复率达到81％，在定量伸长一定长度后，以及在冷拉、浸水热处理后，均不会破坏其粘结性。具有环保性，三个实施例的总挥发有机物仅为42g/千克。具有良好的耐电压抗击穿性能，在18kv条件下1min不会被击穿。电阻率高，其表面电阻为5.6×1014，体积电阻为3.2×1013，以便较好的起到防护安全性。热老化性能较好，氧指数均大于28，分别达到33.2、33.5和33.8，热失重最大为3％，且全部无龟裂粉化现象；耐火完整和隔热性均大于1h，可见本发明的高阻燃防火有机硅密封封堵剂的性能良好。
综上，本发明的高阻燃防火有机硅密封封堵剂，具有粘度低、流动性好、容易渗透等特点，无需像双组份封堵剂那样需要搅拌配置，可直接使用，方便快捷，有效防止小动物等从地下进入封闭柜内，从而降低安全隐患；能实现柜内密闭防潮，可防止电缆夹层或沟道潮湿空气渗入柜内，为生产运行设备提供坚固的防护屏障；本发明的高阻燃防火有机硅密封封堵剂是专门用于配网户外环网柜、箱式变压器、电缆分支箱、配网控制柜及变电户外端子箱、机构操作箱、电动刀闸箱、高低压开关柜、汇控单元柜的新型环保防潮密封剂；其中的有机硅组分采用矿物类阻燃剂，使该发明具有良好阻燃性能、无烟、无滴流；采用电工级的填料具有良好的绝缘性；采用增韧剂具有良好的弹性；高阻燃防火的有机硅单组份密封封堵剂采用无溶剂柔性高分子材料使本品具有封堵效果美观、密封防潮，效果好、良好的机械性能、无毒环保、耐水耐油性好。
本发明的高阻燃防火有机硅密封封堵剂的制备方法，制备的高阻燃防火有机硅密封封堵剂具有流动性好，密封颗粒细小，不起泡的优点，能够将需要密封处很好的密封，不会产生孔隙或裂缝使水汽穿过影响电气设备内的电气性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.高阻燃防火有机硅密封封堵剂，其特征在于，按照重量份数计，包括以下组分：
Figure FDA0003072522160000011
2.根据权利要求1所述的高阻燃防火有机硅密封封堵剂，其特征在于：所述矿物类阻燃剂包括氢氧化镁5～12份；阻燃无机色浆10～26份，所述阻燃无机色浆是氧化铁黑色浆、氧化铁红色浆、氧化铁黄色浆、钛白粉色浆中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的高阻燃防火有机硅密封封堵剂，其特征在于：所述电工级填料包括气相法白炭黑为2～6份；氢氧化铝8～20份；膨胀石墨20～38份。
4.根据权利要求1所述的高阻燃防火有机硅密封封堵剂，其特征在于：所述增韧剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的高阻燃防火有机硅密封封堵剂，其特征在于：所述无溶剂柔性高分子包括改性聚硅氧烷20～27份；二甲基硅油8～16份；含氢硅油5～12份。
6.根据权利要求1所述的高阻燃防火有机硅密封封堵剂，其特征在于：所述催化剂包括铂金催化剂QMA－4101、钛酸酯催化剂NPT。
7.高阻燃防火有机硅密封封堵剂的制备方法，其特征在于，按照如下步骤操作：
S1、配料：将改性聚硅氧烷和二甲基硅油混合搅拌均匀；
S2、混料：在步骤S1制得的物料中依次加入气相法白炭黑、氢氧化铝、氢氧化镁、膨胀石墨和阻燃无机色浆并搅拌均匀；
S3、研磨：将步骤S2制得的混料研磨至粒度小于60μm；
S4、制料：向步骤S3制得的物料中边搅拌边依次加入含氢硅油、乙烯基三乙氧基硅烷，置于80～82℃的第一反应釜中混合均匀；然后在惰性气体的保护气氛中向第一反应釜中滴加铂金催化剂，并硫化保温18～18.5h，接着将第一反应釜中完成硫化保温的物料抽滤到第二反应釜中；继而在惰性气体保护气氛中向第二反应釜中滴加钛酸酯催化剂，接着将第二反应釜中的物料硫化保温，然后再进行减压蒸馏、抽滤后即得到高阻燃防火有机硅密封封堵剂。
8.根据权利要求7所述的高阻燃防火有机硅密封封堵剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的搅拌速度为750～900转/分钟，优选为800转/分钟，搅拌时间为15～30分钟。
9.根据权利要求7所述的高阻燃防火有机硅密封封堵剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中的搅拌速度为1000～1300转/分钟，优选为1200转/分钟，搅拌时间25～40分钟。
10.根据权利要求7所述的高阻燃防火有机硅密封封堵剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中第一反应釜中混合时的搅拌速度为1200～1250转/分钟，混合时间为60－80分钟，惰性气体为氮气和/或氩气；硫化保温时长为18～18.5h；所述步骤S4中第二反应釜内的温度为100～110℃，硫化保温时长为10～10.5h，减压蒸馏时长为3～3.5h。
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