CN114907054B - 一种非凝固型防火封堵硅胶泥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种耐高温、阻燃性能和力学性能优异的非凝固型防火封堵硅胶泥，其包括：液态硅油基体、耐火填料、膨胀填料、阻燃填料、催化剂、有机阻燃剂、改性剂、氧化剂、触变剂和补强剂。该硅胶泥利用无机阻燃剂与有机阻燃剂配合、不同种类及形状的膨胀填料复配改性、不同性质硅油基体复配的技术方案，制备得到各项性能优良的非凝固型防火封堵硅胶泥。

Description

一种非凝固型防火封堵硅胶泥及其制备方法

技术领域

本发明涉及防火材料技术领域，具体涉及一种耐高温的非凝固型防火封堵硅胶泥及其制备方法。

背景技术

随着我国能源资源分布不均的特点以及经济快速发展的需要，使电力、冶金、民用建筑的建设迫在眉睫。电缆、风管、油管、气管等穿过墙体或楼板时会产生较大的缝隙以及孔洞结构，发生火灾或燃气泄露时产生的烟雾和有毒气体易通过孔洞蔓延，严重影响民众生产生活安全。因此，防火封堵板材(防火涂层板和膨胀型防火复合板)、防火密封胶、泡沫封堵材料、阻火模块(防火发泡块，无机模块)等防火封堵材料相继研发出世，用于防止火灾蔓延。有机堵料由有机硅树脂(油)、填料及各种功能添加剂组成，使用时具有一定柔韧性和可塑性，产品为稠厚液体或胶泥状物体。以其长久不固化，可塑性好，可以任意地进行封堵的优势广泛应用于电厂、输变电、冶炼业等领域。

有机硅胶泥作为一种半凝固状态硅胶，用于填充设备与墙体缝隙或开关柜进出线等缝隙时，具有绝缘、密封、防水及防潮等优异的性能。然而，传统的有机硅胶泥在韧性、耐潮湿、耐高温等方面存在的不足，使其在使用过程中容易脱落，已不能达到容量日益增大的电力设备标准的要求。因此，如何通过开发一种封堵性能优异的耐高温防火封堵硅胶泥来满足实际需求是迫切需要解决的一项技术难题。

发明内容

为了克服现有封堵硅胶泥材料的缺陷，本发明提供了一种耐高温、阻燃及力学性能优异的非凝固型防火封堵硅胶泥及其制备方法，利用无机阻燃剂与有机阻燃剂配合、不同种类及形状的膨胀填料复配改性、不同性质硅油基体复配的技术方案，制备得到各项性能优良的非凝固型防火封堵硅胶泥。

基于此，本发明提供一种耐高温、阻燃性能和力学性能优异的非凝固型防火封堵硅胶泥，其包括：液态硅油基体、耐火填料、膨胀填料、阻燃填料、催化剂、有机阻燃剂、改性剂、氧化剂、触变剂和补强剂。

各成分之间的用量关系为液态硅油基体10-20重量份、耐火填料40-50 重量份、膨胀填料5-10重量份、阻燃填料5-10重量份、催化剂0.5-1重量份、有机阻燃剂1-2重量份、改性剂1-2重量份、抗氧剂1-2重量份、触变剂1-2重量份和补强剂2-3重量份。

所述液态硅油基体为乙烯基硅油、含氢硅油、MQ硅树脂、扩链剂硅油形成的共混物，四种物质的摩尔比优选为10：5：1：1。

所述膨胀填料为膨胀莫来石、膨胀蛭石、硅溶胶、膨胀石墨形成的共混物，四种物质的质量比优选为2：3：3：2.

所述阻燃填料为氢氧化铝、磷氮阻燃粉、DOPO阻燃剂、六苯氧基环三磷腈阻燃剂形成的共混物，四种物质的质量比优选为6：2：1：1。

所述改性剂为含氟烷基长链丙烯酸酯分散剂、扩链剂硅油、长链烷基甲氧基偶联剂形成的共混物，三种物质的质量比优选为3：2:1。

所述触变剂为气相法氧化硅、氮化硼形成的共混物，两种物质的质量比优选为2：1。

所述耐火材料为空心玻璃微珠。

所述抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌。

所述补强剂为多乙烯基环聚体。

本发明提供上述非凝固型防火封堵硅胶泥的制备方法，其包括：

第一步，将耐火填料、膨胀填料、阻燃填料、有机阻燃剂在高速搅拌混合机中分散混合均匀，之后加入改性剂对上述混合粉体进行改性得到复配改性粉体；

第二步，将液态硅油基体、抗氧剂、催化剂、触变剂及补强剂依次加入高速捏合机混合均匀；

第三步，将复配改性粉体分批次加入高速捏合机中，抽真空在60-80℃下反应2-5h，挤出得到非凝固性防火封堵硅胶泥。

本发明的有益效果

本发明采用无机阻燃剂与有机阻燃剂配合、不同种类及形状的膨胀填料复配改性、不同性质硅油基体复配的技术方案，所得硅胶泥具有更优异的耐高温性能、阻燃性能、力学性能等，其防火封堵效果更佳。

具体实施方式

以下采用实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

实施例1非凝固型防火封堵硅胶泥

各组分重量配比如表1所示。

表1

成分	重量份
		液态硅油基体	15
耐火填料	45
		膨胀填料	8
阻燃填料	8
		催化剂	1
有机阻燃剂	2
		改性剂	2
抗氧剂	2
		触变剂	2
补强剂	3

本实施的耐高温、阻燃性能和力学性能优异的非凝固型防火封堵硅胶泥具体制备方法如下：

(1)将乙烯基硅油、含氢硅油、MQ硅树脂、扩链剂硅油按照摩尔比 10:5:1:1混合，搅拌时间0.5小时，使其充分混合后得到液态硅油基体；将 50μm和10μm的空心玻璃微珠按质量比3:2混合搅匀制备得到耐火填料；将50μm膨胀莫来石、120μm膨胀蛭石、0.5μm硅溶胶、10μm膨胀石墨按照质量比2:3:3:2混合均匀得到膨胀填料；将氢氧化铝、磷氮阻燃粉、DOPO阻燃剂、六苯氧基环三磷腈阻燃剂按照质量比6:2:1:1混合均匀得到阻燃填料；将含氟烷基长链丙烯酸酯分散剂、扩链剂硅油、长链烷基甲氧基偶联剂按照3：2:1混合得到改性剂；将20nm气相法氧化硅和2μm氮化硼按质量比2:1混合制备得到触变剂。

(2)将步骤(1)所制备的耐火填料、膨胀填料、阻燃填料、有机阻燃剂在高速搅拌混合机中分散混合均匀，之后加入改性剂对上述混合粉体进行改性得到复配改性粉体；

(3)将步骤(1)所制备的硅油基体和触变剂与二烷基二硫代磷酸锌(抗氧剂)、多乙烯基环聚体(补强剂)及催化剂依次加入高速捏合机混合均匀；

(4)将步骤(2)得到的复配改性粉体分批次加入高速捏合机中，抽真空在60-80℃下反应2-5h，挤出得到非凝固性防火封堵硅胶泥。

实施例制备的非凝固型防火封堵硅胶泥技术参数测试结果如表2所示。

表2

测试项目	技术指标
		外观	色泽均匀的半固体
硬度	45±2HA
		密度	1.15±0.05
击穿强度	≥18kV/mm
		体积电阻率	<![CDATA[≥1.0×10<sup>13</sup>Ω/cm]]>

表结果表明：本发明制备得到的非凝固型防火封堵硅胶泥，软硬适中，成型性好，始终保持着半凝固状态，具有优异的耐高温、阻燃性能、力学性能和电绝缘性能。该硅胶泥制备方法简单且成本低，可大规模生产。可广泛应用于户内外箱体防潮封堵、填充电气设备与墙体间的缝隙，开关柜进出线防水密封、母线巢密封及电气设备螺栓的防锈保护等。

所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种非凝固型防火封堵硅胶泥，其特征在于，包括：液态硅油基体、耐火填料、膨胀填料、阻燃填料、催化剂、有机阻燃剂、改性剂、抗氧剂、触变剂和补强剂；

各成分之间的用量关系为液态硅油基体10-20重量份、耐火填料40-50重量份、膨胀填料5-10重量份、阻燃填料5-10重量份、催化剂0.5-1重量份、有机阻燃剂1-2重量份、改性剂1-2重量份、抗氧剂1-2重量份、触变剂1-2重量份和补强剂2-3重量份；

所述液态硅油基体为乙烯基硅油、含氢硅油、MQ硅树脂、扩链剂硅油形成的共混物，四种物质的摩尔比为10：5：1：1；

所述膨胀填料为膨胀莫来石、膨胀蛭石、硅溶胶、膨胀石墨形成的共混物，四种物质的质量比为2：3：3：2；

所述阻燃填料为氢氧化铝、磷氮阻燃粉、DOPO阻燃剂、六苯氧基环三磷腈阻燃剂形成的共混物，四种物质的质量比为6：2：1：1；

所述改性剂为含氟烷基长链丙烯酸酯分散剂、扩链剂硅油、长链烷基甲氧基偶联剂形成的共混物，三种物质的质量比为3：2:1；

所述触变剂为气相法氧化硅、氮化硼形成的共混物，两种物质的质量比为2：1。

2.如权利要求1所述的非凝固型防火封堵硅胶泥，其特征在于：所述耐火填料为空心玻璃微珠。

3.如权利要求1或2所述的非凝固型防火封堵硅胶泥，其特征在于：所述抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌。

4.权利要求1至3任一项所述非凝固型防火封堵硅胶泥的制备方法，其特征在于，包括：

第一步，将耐火填料、膨胀填料、阻燃填料、有机阻燃剂在高速搅拌混合机中分散混合均匀，之后加入改性剂对上述混合粉体进行改性得到复配改性粉体；

第二步，将液态硅油基体、抗氧剂、催化剂、触变剂及补强剂依次加入高速捏合机混合均匀；

第三步，将复配改性粉体分批次加入高速捏合机中，抽真空在60-80℃下反应2-5h，挤出得到非凝固性防火封堵硅胶泥。