RU2665509C1 - Fire-resistant silicone composite material - Google Patents
Fire-resistant silicone composite material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2665509C1 RU2665509C1 RU2017108354A RU2017108354A RU2665509C1 RU 2665509 C1 RU2665509 C1 RU 2665509C1 RU 2017108354 A RU2017108354 A RU 2017108354A RU 2017108354 A RU2017108354 A RU 2017108354A RU 2665509 C1 RU2665509 C1 RU 2665509C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- weight
- parts
- fire
- rubber
- low molecular
- Prior art date
Links
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 title claims abstract description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 title claims abstract description 5
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 3
- -1 polymethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 8
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 7
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 2
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 claims description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 abstract description 12
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 abstract 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 2
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N Glycerol trioctadecanoate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine Chemical compound C1=CC(NC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RREGISFBPQOLTM-UHFFFAOYSA-N alumane;trihydrate Chemical compound O.O.O.[AlH3] RREGISFBPQOLTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010073 coating (rubber) Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M sulfenamide Chemical compound [Cl-].COC1=C(C)C=[N+]2C3=NC4=CC=C(OC)C=C4N3SCC2=C1C QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L zinc hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Zn+2] UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940007718 zinc hydroxide Drugs 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K21/00—Fireproofing materials
- C09K21/14—Macromolecular materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
- C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K21/00—Fireproofing materials
- C09K21/02—Inorganic materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области получения огнезащитных композиций на основе низкомолекулярного силиконового каучука, применяемых в автомобилестроении, судостроении, авиакосмической отрасли, строительстве, машиностроении, металлургии, атомной и тепловой энергетики для выполнения огнезащитных перегородок при проходе кабелей и труб через стены и перекрытия, производства защитных полимерных покрытий на внешней стороне строительных конструкций, технологического оборудования, узлов самолетов, автомобилей и т.д.The invention relates to the field of production of flame retardant compositions based on low molecular weight silicone rubber used in the automotive industry, shipbuilding, aerospace, construction, engineering, metallurgy, nuclear and thermal energy for the implementation of fireproof walls when passing cables and pipes through walls and ceilings, the production of protective polymer coatings on the outside of building structures, technological equipment, nodes of aircraft, cars, etc.
Из патента №2567292 известна огнестойкая резиновая смесь, которая содержит синтетический каучук изопреновый, синтетический каучук диеновый, поливинилхлорид, серу, сульфенамид Ц, оксид цинка, стеарин, парафин, технический углерод, нафтам-2, диафен ФП, моноэтаноламин, N-нитрозодифениламин, оксанол КД-6, мыло хозяйственное, полиметилсилоксан, хлорпарафины ХП-70 и ХП-470, триоксид сурьмы и органоглину на основе монтмориллонита, модифицированного ПАВ.Fireproof rubber compound is known from patent No. 2567292, which contains isoprene synthetic rubber, diene synthetic rubber, polyvinyl chloride, sulfur, sulfenamide C, zinc oxide, stearin, paraffin, carbon black, naphtham-2, diafen FP, monoethanolamine, N-nitrozodifen, KD-6, laundry soap, polymethylsiloxane, chlorine paraffins KP-70 and KP-470, antimony trioxide and organoclay based on montmorillonite, modified surfactant.
Из патента №2559499 известен огнестойкий теплозащитный материал, который содержит текстильную армирующую основу, выбранную из ряда термостойких тканей - арамидных, кремнеземных, или стеклотканей, на наружную сторону которой нанесен слой резинового покрытия в количестве 180-200 г/м2, включающего высокомолекулярный метилфенилвинилсилоксановый каучук марки СКТФВ-803, гидроксид алюминия, модифицированный винилсиланом, кварцит М600, аэросил марки А-300 или А-380 и антиструктурирующий агент α,ω-дигидрокси-полидиметилсилоксан.Fireproof heat-protective material is known from Patent No. 2559499, which contains a textile reinforcing base selected from a number of heat-resistant fabrics - aramid, silica, or fiberglass, on the outside of which a layer of rubber coating is applied in an amount of 180-200 g / m 2 , including high molecular weight methylphenylvinylsiloxane rubber SKTFV-803 grades, vinyl silane-modified aluminum hydroxide, M600 quartzite, A-300 or A-380 aerosil grades and anti-structuring agent α, ω-dihydroxy-polydimethylsiloxane.
Из патента №2545327 известна керамообразующая огнестойкая силиконовая резина, полученная вулканизацией по перекисному, аддиционному или поликонденсационному механизму, включающая резиновую смесь (на основе силиконового каучука, усиливающего наполнителя, антиструктурирующей добавки), сшивающий реагент, керамообразующий наполнитель и катализатор, который включает 1-10 мас. ч. керамообразующего наполнителя, смеси соединений (концентрация по металлу, мас. ч.): платины (1⋅10-4-1.5⋅10-3), палладия (0-0,1), кобальта (0-0,1), марганца (0-0,1), церия (0-2), железа (0-1,5), циркония (0-0,1), самария (0-1), силиконовый каучук (80-95 мас. ч.).From the patent No. 2545327 there is known a ceramic-forming fire-resistant silicone rubber obtained by vulcanization by peroxide, traditional or polycondensation mechanism, including a rubber mixture (based on silicone rubber, reinforcing filler, anti-structuring additive), a crosslinking reagent, a ceramic-forming filler and a catalyst, which includes 1 . including ceramic filler, mixture of compounds (concentration for metal, parts by weight): platinum (1⋅10 -4 -1.5⋅10 -3 ), palladium (0-0.1), cobalt (0-0.1) , manganese (0-0.1), cerium (0-2.5), iron (0-1.5), zirconium (0-0.1), samarium (0-1), silicone rubber (80-95 wt. hours).
Из патента №2545284 известен огнестойкий композиционный материал, который содержит перфорированный минеральный волокнистый материал в качестве основы и наполнитель, содержащий, как минимум, один каучук или полимер, обладающие огнестойкостью в диапазоне температур от 200 до 700°С, или жидкое стекло, отвердитель и стабилизатор. Материал получают перфорированием минерального волокнистого материала с получением площади перфорированной поверхности в горизонтальном сечении заготовки в пределах до 75%. Отдельно приготовленный жидкий наполнитель наносят на перфорированную поверхность, заполняя свободные объемы и объемы перфораций при комнатной температуре до получения плотности композиционного материала 0,25-1,0 г/см3, и выдерживают в течение 15-28 часов до полного его отверждения.Fireproof composite material is known from patent No. 2545284, which contains perforated mineral fibrous material as a base and a filler containing at least one rubber or polymer having fire resistance in the temperature range from 200 to 700 ° C, or liquid glass, hardener and stabilizer . The material is obtained by perforating the mineral fibrous material to obtain a perforated surface area in the horizontal section of the workpiece in the range up to 75%. A separately prepared liquid filler is applied to the perforated surface, filling the free volumes and volumes of perforations at room temperature until a density of the composite material is 0.25-1.0 g / cm 3 and incubated for 15-28 hours until it is completely cured.
Из патента №2435801 известен огнестойкий композиционный материал, который содержит полимер и а) от 0,1 до 30 мас. % органически модифицированного слоистым двойным гидроксидом и б) от 10 до 70 мас. % гидроксидом металла, основанный на общей массе композиционного материала. Органически модифицированный слоистый двойной гидроксид содержит сбалансированный по заряду анион, имеющий, по крайней мере, два атома углерода. При этом гидроксид металла выбирают из группы, состоящей из гидроксида магния, гидроксида алюминия, гидроксида кальция, гидроксида цинка и гидроксида бария. Расстояние между слоями гидроксида составляет 1 нм.From patent No. 2435801 known fire-resistant composite material that contains a polymer and a) from 0.1 to 30 wt. % organically modified by layered double hydroxide and b) from 10 to 70 wt. % metal hydroxide based on the total weight of the composite material. An organically modified layered double hydroxide contains a charge-balanced anion having at least two carbon atoms. The metal hydroxide is selected from the group consisting of magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, zinc hydroxide and barium hydroxide. The distance between the hydroxide layers is 1 nm.
Целью настоящего изобретения является повышение огнезащитных и физико-механических характеристик композиционного материала. Цель достигается за счет того, что композиция холодного отверждения для получения огнестойкого полимерного материала, содержащая низкомолекулярный силиконовый каучук, полиметилсилоксановую жидкость, мел, гидроксид алюминия, кварц, алюминиевую пудру, бораты металлов, этилсиликат, γ-аминопропилтриэтоксисилан, содержит терморасширяющийся графит и технологическую добавку на основе продуктов деструкции отходов силоксановых резин при следующем соотношениии компонентов, мас.ч.:The aim of the present invention is to increase the flame retardant and physico-mechanical characteristics of the composite material. The goal is achieved due to the fact that the composition of cold curing to obtain a flame-retardant polymer material containing low molecular weight silicone rubber, polymethylsiloxane liquid, chalk, aluminum hydroxide, quartz, aluminum powder, metal borates, ethyl silicate, γ-aminopropyltriethoxysilane, contains thermally expanding graphite and technological based on degradation products of waste siloxane rubbers in the following ratio of components, parts by weight:
При этом технологическая добавка представляет собой смесь олигоэтоксисилоксанов и олигодиметилсилоксана, полученную в результате химической деструкции полисилоксановых резиносодержащих отходов.In this case, the technological additive is a mixture of oligoethoxysiloxanes and oligodimethylsiloxane, obtained as a result of chemical destruction of polysiloxane rubber-containing waste.
За счет использования отходов силоксановых резин достигается замена части дорогостоящего пластификатора - полиметилсилоксановой жидкости на продукты переработки отходов силоксановых резин, что обеспечивает удешевление производства, повышение уровня вторичной переработки при сохранении свойств итоговых изделий. В результате замены происходит повышение огнезащитных свойств, условной прочности при разрыве, увеличение относительного удлинения вулканизатов. Использование технологической добавки в процессе производства силиконовых огнестойких герметиков позволяет повысить степень наполнения композита с сохранением на должном уровне комплекса физико-механических свойств.Through the use of waste siloxane rubbers, it is possible to replace part of an expensive plasticizer - polymethylsiloxane fluid with waste products from siloxane rubbers, which reduces the cost of production and increases the level of secondary processing while maintaining the properties of the final products. As a result of the replacement, there is an increase in fire-retardant properties, conditional tensile strength at break, an increase in the relative elongation of vulcanizates. The use of technological additives in the production process of silicone flame retardant sealants allows to increase the degree of filling of the composite while maintaining a set of physico-mechanical properties.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
На первом этапе, в соответствии с патентом RU 2412219 С1, 20.02.2011, отходы полисилоксановой резины измельчают на перемалывающем аппарате с добавлением 0,1% мас. кварца со средним размером частиц 2 мкм. После измельчения отходы засыпают в охлажденный аппарат с мешалкой и подогревом и заливают кремнийорганическим растворителем в соотношении отходы : растворитель = 1:1,5. Включают перемешивание и подогрев. После набухания отходов полисилоксановых резин и прогрева смеси до 40-45°С нагрев отключают. В аппарат порционно или разом подают 70% раствор КОН в количестве 0,5-2,5 мас.% в зависимости от твердости и плотности резиновых отходов. При температуре 50-60°С и интенсивном перемешивании в течение 8-12 часов, в зависимости от твердости и плотности отходов резины, проводят химическое разложение. Полученный продукт с твердым остатком фильтруют или разделяют на сепараторе.At the first stage, in accordance with patent RU 2412219 C1, 02/20/2011, polysiloxane rubber wastes are ground on a grinding machine with the addition of 0.1% wt. quartz with an average particle size of 2 microns. After grinding, the waste is poured into a chilled apparatus with a stirrer and heating and poured with an organosilicon solvent in the ratio of waste: solvent = 1: 1.5. Mixing and heating are included. After swelling of polysiloxane rubber wastes and heating the mixture to 40-45 ° C, the heating is turned off. A 70% KOH solution in the amount of 0.5-2.5 wt.% Is fed into the device in batches or at once, depending on the hardness and density of the rubber waste. At a temperature of 50-60 ° C and vigorous stirring for 8-12 hours, depending on the hardness and density of the rubber waste, chemical decomposition is carried out. The resulting solid product is filtered or separated on a separator.
Далее жидкую фазу подвергают деполимеризации согласно патенту RU 2572786 в герметичной емкости в атмосфере инертных газов при атмосферном давлении, либо в вакууме от 10-3 до 10-5 кПа в щелочной среде, при температуре от 50 до 175°С в течение 6-8 часов в присутствии стабилизатора, например, на основе силикона STB PU-1254, в количестве 3-4 мас. ч. к 100 мас.ч. исходного сырья.Next, the liquid phase is subjected to depolymerization according to patent RU 2572786 in a sealed container in an atmosphere of inert gases at atmospheric pressure, or in vacuum from 10 -3 to 10 -5 kPa in an alkaline medium, at a temperature of from 50 to 175 ° C for 6-8 hours in the presence of a stabilizer, for example, based on silicone STB PU-1254, in an amount of 3-4 wt. hours to 100 parts by weight feedstock.
Пример 1.Example 1
В смеситель с z-образными лопастями последовательно вводят компоненты в следующем порядке и количестве: низкомолекулярный силоксановый каучук (19,0 мас.ч.), полиметилсилоксановая жидкость (14,0 мас..), этилсиликат (2,1 мас.ч.), γ-аминопропилтриэтоксисилан (1,9 мас.ч.), мел (26,0 мас.ч.), гидроксидалюминия (26,0 мас..), кварц (6,0 мас.ч.), бораты металлов (4,5 мас.ч.), алюминиевая пудра (0,5 мас.ч.).The components are sequentially introduced into the mixer with z-shaped blades in the following order and quantity: low molecular weight siloxane rubber (19.0 parts by weight), polymethylsiloxane liquid (14.0 parts by weight), ethyl silicate (2.1 parts by weight) , γ-aminopropyltriethoxysilane (1.9 parts by weight), chalk (26.0 parts by weight), aluminum hydroxide (26.0 parts by weight), quartz (6.0 parts by weight), metal borates (4 5 parts by weight), aluminum powder (0.5 parts by weight).
Пример 2.Example 2
В смеситель с z-образными лопастями последовательно вводят компоненты в следующем порядке и количестве: низкомолекулярный силоксановый каучук (16,28 мас.ч.), полиметилсилоксановая жидкость (11,3 мас.ч.), технологическая добавка (3,8 мас.ч.), этилсиликат (1,63 мас.ч.), γ-аминопропилтриэтоксисилан (1,45 мас..), мел (23,5 мас.ч.), гидроксид алюминия (23,5 мас.ч.), кварц (11,7 мас.ч.), терморасширяющийся графит (4,5 мас.ч.), бораты металлов (1,8 мас.ч.), алюминиевая пудра (0,54 мас.ч.).The components are sequentially introduced into the mixer with z-shaped blades in the following order and quantity: low molecular weight siloxane rubber (16.28 parts by weight), polymethylsiloxane liquid (11.3 parts by weight), technological additive (3.8 parts by weight) .), ethyl silicate (1.63 parts by weight), γ-aminopropyltriethoxysilane (1.45 parts by weight), chalk (23.5 parts by weight), aluminum hydroxide (23.5 parts by weight), quartz (11.7 parts by weight), thermally expanding graphite (4.5 parts by weight), metal borates (1.8 parts by weight), aluminum powder (0.54 parts by weight).
Пример 3.Example 3
В смеситель с z-образными лопастями последовательно вводят компоненты в следующем порядке и количестве: низкомолекулярный силоксановый каучук (19,0 мас. ч.), полиметилсилоксановая жидкость (7,0 мас. ч.), технологическая добавка (7,0 мас. ч.), этилсиликат (2,1 мас. ч.), γ-аминопропилтриэтоксисилан (1,9 мас. ч.), мел (26,0 мас. ч.), гидроксид алюминия (15,0 мас. ч.), терморасширяющийся графит (11,0 мас. ч.), кварц (6,0 мас. ч.), бораты металлов (4,5 мас. ч.), алюминиевая пудра (0,5 мас. ч.).The components are sequentially introduced into the mixer with z-shaped blades in the following order and quantity: low molecular weight siloxane rubber (19.0 parts by weight), polymethylsiloxane liquid (7.0 parts by weight), processing aid (7.0 parts by weight) .), ethyl silicate (2.1 parts by weight), γ-aminopropyltriethoxysilane (1.9 parts by weight), chalk (26.0 parts by weight), aluminum hydroxide (15.0 parts by weight), thermally expanding graphite (11.0 parts by weight), quartz (6.0 parts by weight), metal borates (4.5 parts by weight), aluminum powder (0.5 parts by weight).
Проведенные физико-механические испытания опытных образцов силиконовых огнестойких герметиков показали следующие результаты (таблица 1).The physical and mechanical tests of prototypes of silicone flame retardant sealants showed the following results (table 1).
Повышение огнезащитных свойств силиконового огнестойкого композиционного материала происходит за счет образования при пожаре механически прочной вулканитовой пены (эффект вспучивания, интумесцентная технология огнезащиты [1,2]), существенно снижающей теплопроводность покрытия (рисунок 1).An increase in the fire-retardant properties of a silicone flame-retardant composite material occurs due to the formation of a mechanically strong volcanic foam during a fire (the effect of expansion, intumescent fire protection technology [1,2]), which significantly reduces the thermal conductivity of the coating (Figure 1).
Описание чертежейDescription of drawings
На рисунке 1 представлена фотография слоев герметика до и после воздействия температуры 340°С в течение 3 часов.Figure 1 shows a photograph of the sealant layers before and after exposure to a temperature of 340 ° C for 3 hours.
Использованные источникиUsed sources
1. Vandersall H.L Flam. 1971 V. 2 April. Р. 97-140.1. Vandersall H. L Flam. 1971 V. 2 April. R. 97-140.
2. Патент RU 2190649, 04.10.2000.2. Patent RU 2190649, 04.10.2000.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108354A RU2665509C1 (en) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | Fire-resistant silicone composite material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108354A RU2665509C1 (en) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | Fire-resistant silicone composite material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2665509C1 true RU2665509C1 (en) | 2018-08-30 |
Family
ID=63460141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017108354A RU2665509C1 (en) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | Fire-resistant silicone composite material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2665509C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2721323C1 (en) * | 2018-12-07 | 2020-05-18 | Сергей Константинович Есаулов | Composite material for protection against external factors and method for production thereof |
RU2731623C1 (en) * | 2019-12-23 | 2020-09-07 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Fire-resistant polysiloxane rubber mixture |
RU2731931C1 (en) * | 2019-09-24 | 2020-09-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Мастер Кляйн" | Cold curing intumescent composition based on low-molecular weight siloxane rubber |
RU2761621C1 (en) * | 2020-11-24 | 2021-12-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Изотроп" (RU) | Composition of heat-conducting sealing material |
RU2771161C1 (en) * | 2021-01-14 | 2022-04-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Атоминпром" | Swelling silicone fire protective cold-curing composition for metal structures and/or primer coatings |
RU2771160C1 (en) * | 2021-01-14 | 2022-04-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Атоминпром" | Swelling silicone flame retardant cold curing composition for cables |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050090584A1 (en) * | 2003-10-23 | 2005-04-28 | Powell Clois E. | Preparation of rubber compositions with organoclays |
RU2492201C1 (en) * | 2012-04-23 | 2013-09-10 | Закрытое акционерное общество "Центр-Синтез" | Fire-retardant cold-setting coating composition and method for production thereof |
RU2513628C1 (en) * | 2012-11-26 | 2014-04-20 | Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Fire-resistant rubber mixture |
RU2540597C2 (en) * | 2012-07-31 | 2015-02-10 | Открытое акционерное общество "Казанский завод синтетического каучука" (ОАО "КЗСК") | Fire-resistant rubber mixture |
CN104927360A (en) * | 2015-06-30 | 2015-09-23 | 烟台金润消防工程有限公司 | High-density silicone rubber for nuclear power |
CN104945909A (en) * | 2015-06-30 | 2015-09-30 | 烟台金润消防工程有限公司 | Medium-density silicone rubber for nuclear power |
CN105037858A (en) * | 2015-07-10 | 2015-11-11 | 芜湖风雪橡胶有限公司 | Fireproof rubber and preparation method therefor |
RU2608399C1 (en) * | 2015-09-10 | 2017-01-18 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Rubber composition |
-
2017
- 2017-03-13 RU RU2017108354A patent/RU2665509C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050090584A1 (en) * | 2003-10-23 | 2005-04-28 | Powell Clois E. | Preparation of rubber compositions with organoclays |
RU2492201C1 (en) * | 2012-04-23 | 2013-09-10 | Закрытое акционерное общество "Центр-Синтез" | Fire-retardant cold-setting coating composition and method for production thereof |
RU2540597C2 (en) * | 2012-07-31 | 2015-02-10 | Открытое акционерное общество "Казанский завод синтетического каучука" (ОАО "КЗСК") | Fire-resistant rubber mixture |
RU2513628C1 (en) * | 2012-11-26 | 2014-04-20 | Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Fire-resistant rubber mixture |
CN104927360A (en) * | 2015-06-30 | 2015-09-23 | 烟台金润消防工程有限公司 | High-density silicone rubber for nuclear power |
CN104945909A (en) * | 2015-06-30 | 2015-09-30 | 烟台金润消防工程有限公司 | Medium-density silicone rubber for nuclear power |
CN105037858A (en) * | 2015-07-10 | 2015-11-11 | 芜湖风雪橡胶有限公司 | Fireproof rubber and preparation method therefor |
RU2608399C1 (en) * | 2015-09-10 | 2017-01-18 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Rubber composition |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2721323C1 (en) * | 2018-12-07 | 2020-05-18 | Сергей Константинович Есаулов | Composite material for protection against external factors and method for production thereof |
RU2731931C1 (en) * | 2019-09-24 | 2020-09-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Мастер Кляйн" | Cold curing intumescent composition based on low-molecular weight siloxane rubber |
RU2731623C1 (en) * | 2019-12-23 | 2020-09-07 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Fire-resistant polysiloxane rubber mixture |
RU2761621C1 (en) * | 2020-11-24 | 2021-12-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Изотроп" (RU) | Composition of heat-conducting sealing material |
RU2771161C1 (en) * | 2021-01-14 | 2022-04-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Атоминпром" | Swelling silicone fire protective cold-curing composition for metal structures and/or primer coatings |
RU2771160C1 (en) * | 2021-01-14 | 2022-04-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Атоминпром" | Swelling silicone flame retardant cold curing composition for cables |
WO2022154698A1 (en) * | 2021-01-14 | 2022-07-21 | Константин Андреевич ПЕТЕРСОН | Cold-curable intumescent silicone fire-retardant composition |
WO2022154697A1 (en) * | 2021-01-14 | 2022-07-21 | Константин Андреевич ПЕТЕРСОН | Cold-curable intumescent silicone fire-retardant composition for cables |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2665509C1 (en) | Fire-resistant silicone composite material | |
DE3785843T2 (en) | Use of a swelling, foamable composition as a flame and smoke barrier. | |
Gao et al. | Synergistic effect of expandable graphite, diethyl ethylphosphonate and organically-modified layered double hydroxide on flame retardancy and fire behavior of polyisocyanurate-polyurethane foam nanocomposite | |
KR102043429B1 (en) | Silicone rubber composition and Cured product thereof | |
KR101496218B1 (en) | Non-halogen flame retardant foam and manufacturing method thereof | |
AU2008328878B2 (en) | Self-adhesive expandable silicone compositions for the production of silicone foam composite parts | |
JP3549204B2 (en) | Foamable composition and use thereof | |
KR20160061608A (en) | Fire Sealing Composition and Intumescent FireSealing Belt | |
CN101928431B (en) | Halogen-free flame retardant ethylene propylene diene monomer (EPDM) material and preparation method thereof | |
AU2017300726B2 (en) | Use of geopolymeric additive in combination with non-brominated flame retardant in polymer foams | |
JP2015098773A (en) | Fire-preventive construction of resin sash | |
KR101896898B1 (en) | Silicone rubber composition with fire resistant | |
KR101772761B1 (en) | Flame retardant master batch of expanded polystyrene with enhanced cell uniformity and flame-resistance, and a method of the manufacturing | |
RU2492201C1 (en) | Fire-retardant cold-setting coating composition and method for production thereof | |
EP3165562B1 (en) | Expandable and crosslinkable elastomeric formulation for the manufacture of insulation materials exhibiting high fire retardancy and low smoke creation properties | |
KR100578598B1 (en) | Composition for uninflammable agent containing yellow clay, its master batch and uninflammable firing agent prepared by using master batch | |
DE19620816A1 (en) | Crosslinkable organopolysiloxane compositions to be flame-resistant elastomers | |
KR20140083361A (en) | Flame-retarded thermal insulating foam of irradiation cross-linked polyvinyl chloride based and manufacturing method of the same | |
WO1991007473A1 (en) | Sealant | |
CN112812370A (en) | Inorganic flame retardant, preparation method thereof and application thereof in preparing sealant | |
JP2007204565A (en) | Flame-retardant resin composition and flame-retardant resin molded product using the same | |
Lopattananon et al. | Effect of MAH-g-PP on the Performance of ATH filled NR/PP Thermoplastic Vulcanisates. | |
CN113651998B (en) | Composition, flame retardant containing composition and preparation method of flame retardant | |
JP7057202B2 (en) | Refractory sheet and its manufacturing method | |
JP2023138101A (en) | silicone foam |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200314 |