專利名稱：一種陶瓷化硅橡膠及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷化硅橡膠及其制備方法，屬于橡膠材料技術領域。
背景技術：
將硅橡膠應用于輸電線路、宇航、機械部件及電子電氣等領域時，由于經(jīng)常需要在高壓、高溫、發(fā)熱、放電的條件下工作，因而對硅橡膠在阻燃性能上有較高的要求，因此對阻燃效果較好的陶瓷化硅橡膠的研究變得極為重要?，F(xiàn)有技術中的陶瓷化硅橡膠通常是在硅橡膠生膠中添加無機填料，如添加無機硅粉、碳酸鈣和蒙脫土等，利用無機材料分解吸收熱量以降低聚合物的溫度、稀釋可燃物從而達到耐火阻燃的目的，但是有些填料加入后會影響硅橡膠的機械性能，從而影響其整體功能，或者某些填料加入后會改變硅橡膠原來的顏 色。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的缺陷，提供一種陶瓷化硅橡膠及其制備方法，所述陶瓷化硅橡膠不僅具有很高的阻燃性能，同時添加的填料也不會影響硅橡膠的其他機械性能。本發(fā)明是通過以下技術方案予以實現(xiàn)的。一種陶瓷化硅橡膠，其組成成分以質(zhì)量份計為
￥基乙烯基硅椽膠生膠loo份
O炭黑20_60份
氫氧化鋁和紅磷浞合物4—30份
納米蒙脫土6—40份
羥基硅油2—8份
硬脂酸鋅O. 17—O. 2份
U-二乙炔基四屮基二硅氣烷i—δ份。上述的一種陶瓷化硅橡膠，其中，所述甲基乙烯基硅橡膠生膠的平均分子量為59 — 65萬，乙烯基的質(zhì)量百分含量為O. 03 — 8. 0%。上述的一種陶瓷化硅橡膠，其中，所述白炭黑為氣相法或沉淀法白炭黑。上述的一種陶瓷化硅橡膠，其中，所述氫氧化鋁和紅磷混合物中氫氧化鋁和紅磷的質(zhì)量比為1:1。上述的一種陶瓷化硅橡膠的制備方法，制備步驟如下將甲基乙烯基硅橡膠生膠和硬脂酸鋅在真空捏合機中捏合3 - 5分鐘，然后將白炭黑和羥基硅油分多次加入真空捏合機中，每次加入后進行充分攪拌，使混合料攪拌混合均勻，再加入氫氧化鋁和紅磷混合物、納米蒙脫土和1，3-二乙炔基四甲基二硅氧烷，進行充分攪拌，待膠料捏合成型后升溫到160 — 180°C，熱煉90 — 120分鐘，然后抽真空至真空度為-O. 07 —-O. 05MPa，抽真空30 - 60分鐘后出膠，將膠料在開放式煉膠機上薄通3 — 5次，最后在濾膠機上進行過濾，即得到所述陶瓷化硅橡膠。
上述的一種陶瓷化硅橡膠的制備方法，其中，將白炭黑和羥基硅油分3次加入真空捏合機中。上述的一種陶瓷化硅橡膠的制備方法，其中，將膠料在開放式煉膠機上薄通4次。本發(fā)明所述陶瓷化硅橡膠其制備方法中所使用的白炭黑是制備硅橡膠過程中普遍使用的填料，其除了能對硅橡膠起增強作用外，也可通過稀釋可燃物濃度、提高硅橡膠分子間的相互作用力來提高硅橡膠的熱穩(wěn)定性，對硅橡膠的陶瓷化具有重要的作用。納米蒙脫土是蒙脫土經(jīng)過納米有機改性，將其層內(nèi)親水層轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷畬?，以提高其與硅橡膠的相容性，將納米蒙脫土加入到硅橡膠中，能有效地提高硅橡膠的熱分解溫度，減緩硅橡膠的燃燒反應，促進陶瓷層的生成，同時也有一定的催化作用和捕捉活性自由基的作用，對陶瓷層的生成有利。同時使用氫氧化鋁和紅磷混合物可對甲基乙烯基硅橡膠生膠、白炭黑和納米蒙脫土復合材料起到一定的協(xié)效阻燃作用。1，3-二乙炔基四甲基二硅氧烷除了硅氧基團具有良好的熱和氧化穩(wěn)定性及憎水性外，同時二乙炔基能進行熱反應和或光化學反應而形成具有韌性的含共軛網(wǎng)絡的交聯(lián)聚合物，這種聚合物與硅橡膠共混具有極佳的熱氧化穩(wěn)定性和阻燃性。本發(fā)明通過在硅橡膠生膠中添加若干種無機填料，通過各種無機填料和硅橡膠生膠的協(xié)效阻燃作用，使得本發(fā)明制得的陶瓷化硅橡膠具有很高的阻燃性能，同時添加的填料不會影響娃橡膠的其他機械性能。
具體實施例方式實施例I一種陶瓷化硅橡膠的制備方法，制備步驟如下將甲基乙烯基硅橡膠生膠100份和硬脂酸鋅O. 17份在真空捏合機中捏合3分鐘，然后將氣相法白炭黑20份和羥基硅油2份分3次加入真空捏合機中，每次加入后進行充分攪拌，主動攪拌槳的攪拌速度為62轉(zhuǎn)/分鐘，從動攪拌槳的攪拌速度為56轉(zhuǎn)/分鐘，將混合料攪拌混合均勻，再加入氫氧化鋁和紅磷混合物4份、納米蒙脫土 6份和1，3- 二乙炔基四甲基二硅氧烷I份，進行充分攪拌，待膠料捏合成型后升溫到160°C，熱煉90分鐘，然后抽真空至真空度為-O. 07MPa，抽真空30分鐘后出膠，將膠料在雙輥筒開放式煉膠機上薄通3次，最后在濾膠機上進行過濾，即可得到所述陶瓷化硅橡膠。實施例2一種陶瓷化硅橡膠的制備方法，制備步驟如下將甲基乙烯基硅橡膠生膠100份和硬脂酸鋅O. 18份在真空捏合機中捏合4分鐘，然后將沉淀法白炭黑40份和羥基硅油6份分4次加入真空捏合機中，每次加入后進行充分攪拌，主動攪拌槳的攪拌速度為62轉(zhuǎn)/分鐘，從動攪拌槳的攪拌速度為56轉(zhuǎn)/分鐘，將混合料攪拌混合均勻，再加入氫氧化鋁和紅磷混合物20份、納米蒙脫土 25份和1，3- 二乙炔基四甲基二硅氧烷3份，進行充分攪拌，待膠料捏合成型后升溫到170°C，熱煉100分鐘，然后抽真空至真空度為-O. 06MPa，抽真空50分鐘后出膠，將膠料在雙輥筒開放式煉膠機上薄通4次，最后在濾膠機上進行過濾，即得到所述陶瓷化硅橡膠。實施例3一種陶瓷化硅橡膠的制備方法，制備步驟如下將甲基乙烯基硅橡膠生膠100份和硬脂酸鋅O. 2份在真空捏合機中捏合5分鐘，然后將氣相法白炭黑60份和羥基硅油8份分5次加入真空捏合機中，每次加入后進行充分攪拌，主動攪拌槳的攪拌速度為62轉(zhuǎn)/分鐘，從動攪拌槳的攪拌速度為56轉(zhuǎn)/分鐘，將混合料攪拌混合均勻，再加入氫氧化鋁和紅磷混合物30份、納米蒙脫土 40份和1，3- 二乙炔基四甲基二硅氧烷5份，進行充分攪拌，待膠料捏合成型后升溫到180°C，熱煉120分鐘，然后抽真空至真空度為-O. 05MPa,抽真空60分鐘后出膠，將膠料在雙輥筒開放式煉膠機上薄通5次，最后在濾膠機上進行過濾，即得到所述陶瓷化硅橡膠。產(chǎn)品性能根據(jù)國家標準將本發(fā)明所述硅橡膠進行測試，結果如下
權利要求
1.一種陶瓷化硅橡膠，其特征在于，其組成成分以質(zhì)量份計為 甲基乙烯基硅橡膠生膠100份 白炭黑20 — 60份 氫氧化鋁和紅磷混合物4 一 30份 納米蒙脫土6 — 40份 羥基硅油2 — 8份 硬脂酸鋅O. 17 — O. 2份 1,3-二乙炔基四甲基二硅氧烷I 一 5份。
2.如權利要求I所述的一種陶瓷化硅橡膠，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡膠生膠的平均分子量為59 — 65萬，乙烯基的質(zhì)量百分含量為O. 03 — 8. O %。
3.如權利要求I所述的一種陶瓷化硅橡膠，其特征在于，所述白炭黑為氣相法或沉淀法白炭黑。
4.如權利要求I所述的一種陶瓷化硅橡膠，其特征在于，所述氫氧化鋁和紅磷混合物中氫氧化鋁和紅磷的質(zhì)量比為I : I。
5.如權利要求I所述的一種陶瓷化硅橡膠的制備方法，其特征在于，制備步驟如下將甲基乙烯基硅橡膠生膠和硬脂酸鋅在真空捏合機中捏合3 — 5分鐘，然后將白炭黑和羥基硅油分多次加入真空捏合機中，每次加入后進行充分攪拌，使混合料攪拌混合均勻，再加入氫氧化鋁和紅磷混合物、納米蒙脫土和1，3- 二乙炔基四甲基二硅氧烷，進行充分攪拌，待膠料捏合成型后升溫到160 - 180°C，熱煉90 - 120分鐘，然后抽真空至真空度為-O. 07 - -O. 05MPa,抽真空30 — 60分鐘后出膠，將膠料在開放式煉膠機上薄通3 — 5次，最后在濾膠機上進行過濾，即得到所述陶瓷化硅橡膠。
6.如權利要求5所述的一種陶瓷化硅橡膠的制備方法，其特征在于，將白炭黑和羥基硅油分3次加入真空捏合機中。
7.如權利要求5所述的一種陶瓷化硅橡膠的制備方法，其特征在于，將膠料在開放式煉膠機上薄通4次。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陶瓷化硅橡膠及其制備方法，本發(fā)明所述方法通過在硅橡膠生膠中添加若干種無機填料，通過無機填料和硅橡膠生膠的協(xié)效阻燃功能，使得本發(fā)明所述方法制得的陶瓷化硅橡膠具有很高的阻燃性能，同時添加的填料也不會影響硅橡膠的其他機械性能。
文檔編號C08K3/22GK102876049SQ20121039238
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月16日 優(yōu)先權日2012年10月16日
發(fā)明者王棟葆, 徐文俊, 姚恒璽 申請人:江蘇天辰硅材料有限公司