可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種耐火材料，尤其是一種可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 耐火電纜是指具有規(guī)定的耐火性能，能夠保證線路在火焰條件下繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行一 段時(shí)間，使電力系統(tǒng)和信號(hào)控制系統(tǒng)在火焰條件下正常工作，將火災(zāi)造成的損失降到最低 限度。
[0003] 目前，國內(nèi)外耐火電纜主要有氧化鎂礦物絕緣防火電纜和云母帶繞包無機(jī)絕緣的 耐火電纜。礦物絕緣防火電纜雖具有很好的耐火性能，但其制造工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高昂、 施工難度很高，難以廣泛應(yīng)用。云母帶繞包耐火電纜雖然工工藝簡(jiǎn)單，但是云母帶普遍存在 一個(gè)缺點(diǎn)，高溫燃燒后變脆，受到劇烈震動(dòng)后易粉化脫落，造成耐火效果不佳。用陶瓷化硅 橡膠制得的耐火帶施工簡(jiǎn)單易操作，生產(chǎn)成本低，可批量化生產(chǎn)。陶瓷化硅橡膠具有優(yōu)異的 耐高低溫、耐候、耐臭氧、抗電弧、電氣絕緣性，遇到火焰時(shí)會(huì)被燒蝕成陶瓷狀的堅(jiān)硬殼體， 形成一層堅(jiān)硬的保護(hù)層，從而使被保護(hù)的物體不受損壞。
[0004] 中國專利CN103236309A公開一種耐火電纜用可瓷化硅橡膠復(fù)合帶的制備方法， 該方法制備的耐火帶繞包得到的耐火電纜在650-950°C火焰中，燒蝕180分鐘，線路仍能正 常工作。然而，在火災(zāi)初起時(shí)，防火耐火電纜所處環(huán)境溫度未達(dá)到650°C，繞包層在環(huán)境溫度 逐漸升高的過程中，其中的硅橡膠會(huì)自350°C甚至更低溫度開始發(fā)生顯著的降解、軟化，又 未陶瓷化形成硬殼層，由此導(dǎo)致繞包層力學(xué)性能降低，此時(shí)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的震動(dòng)或者水淋均可 能導(dǎo)致繞包層開裂、剝落，無法保證線路的正常工作，或?qū)е绿沾苫蟮臍哟嬖诹芽p，遇 水淋時(shí)線路極易發(fā)生短路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備方法，該方 法制備的可陶瓷化耐火硅橡膠具有良好的力學(xué)性能，以及較好的低溫（350°c左右）結(jié)殼性 及力學(xué)穩(wěn)定性。
[0006] 發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0007] 一種可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備方法，所述可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備 原料包括有機(jī)硅混煉膠和陶瓷化粉，所述有機(jī)硅混煉膠由包括硅生膠、氣相二氧化硅、結(jié)構(gòu) 化控制劑和陶瓷化改進(jìn)劑的原料制得；
[0008] 所述制備方法包括以下步驟：
[0009] A、將硅生膠、氣相二氧化硅、結(jié)構(gòu)化控制劑與陶瓷化改進(jìn)劑混合，升溫至 80°C -100°C混煉1-1. 5小時(shí)，再升溫至160°C _170°C，抽真空混煉1. 5-2. 5小時(shí)，得到有機(jī) 硅混煉膠；
[0010] B、將陶瓷化粉混合后研磨0. 5-1. 5小時(shí)，在150-160°c干燥2-3h，得到預(yù)處理后的 陶瓷化粉；
[0011] C、將預(yù)處理后的陶瓷化粉加入有機(jī)硅混煉膠中混合，在25°C -90°c混煉0. 5-1小 時(shí)，自然冷卻，切片于開煉機(jī)上薄通數(shù)次，加入硫化劑混煉〇. 5-1小時(shí)，得到可陶瓷化防火 耐火硅橡膠。
[0012] 優(yōu)選地，所述陶瓷化改進(jìn)劑是分子式為Fe(CO)3[(CH2= CHSiMe20)3SiR]的絡(luò)合物， 其具有以下結(jié)構(gòu)式：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備方法，所述可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備原 料包括有機(jī)硅混煉膠和陶瓷化粉，所述有機(jī)硅混煉膠由包括硅生膠、氣相二氧化硅、結(jié)構(gòu)化 控制劑和陶瓷化改進(jìn)劑的原料制得； 所述制備方法包括以下步驟： A、 將硅生膠、氣相二氧化硅、結(jié)構(gòu)化控制劑與陶瓷化改進(jìn)劑混合，升溫至80°C -KKTC 混煉1-1. 5小時(shí)，再升溫至160°C _170°C，抽真空混煉1. 5-2. 5小時(shí)，得到有機(jī)硅混煉膠； B、 將陶瓷化粉混合后研磨0. 5-1. 5小時(shí)，在150-160°C干燥2-3h，得到預(yù)處理后的陶瓷 化粉； C、 將預(yù)處理后的陶瓷化粉加入有機(jī)硅混煉膠中混合，在25°C _90°C混煉0. 5-1小時(shí)，自 然冷卻，切片于開煉機(jī)上薄通數(shù)次，加入硫化劑混煉0. 5-1小時(shí)，得到可陶瓷化防火耐火硅 橡膠。
2. 如權(quán)利要求1所述的可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備方法，其特征在于，所述陶瓷 化改進(jìn)劑是分子式為Fe(CO)3[(CH 2= CHSiMe20)3SiR]的絡(luò)合物，其具有以下結(jié)構(gòu)式：
其中，R為甲基或苯基。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備方法，其特征在于，所述有 機(jī)硅混煉膠由以下按重量份數(shù)計(jì)的原料制得： 硅生膠 100份； 氣相二氧化硅 40-50份； 結(jié)構(gòu)化控制劑 2-6份； 陶瓷化改進(jìn)劑 0.1-4份。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備方法，其特征在于，所述硅 生膠為以下按重量份數(shù)計(jì)的硅生膠的混合： 乙烯基質(zhì)量含量為〇. 20% -0. 30%的乙烯基封端甲基乙烯基硅生膠15-25份； 乙烯基質(zhì)量含量為〇. 08% -0. 15%的乙烯基封端甲基乙烯基硅生膠40-50份； 乙烯基質(zhì)量含量為〇. 03% -0. 08%的甲基封端甲基苯基乙烯基硅生膠35-45份； 所述硅生膠的總份數(shù)為100份。
5. 如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備方法，其特征在于， 所述陶瓷化粉以重量計(jì)包含： 碳化硅 100份， 氧化鋁 25-35份， 氧化鋯 20-30份， 氧化硼 5-15份, 蒙脫土 52-65份。
6. 如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備方法，其特征在于， 所述可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備原料還包括磷酸二氫鋁。
7. 如權(quán)利要求6所述的可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備方法，其特征在于，所述磷酸 二氫鋁是經(jīng)包覆處理的磷酸二氫鋁，所述包裹處理的處理劑為加成型液體硅橡膠。
【專利摘要】本發(fā)明屬于防火耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，公開一種可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備方法，所述可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備原料包括有機(jī)硅混煉膠和陶瓷化粉，由包括硅生膠、氣相二氧化硅、結(jié)構(gòu)化控制劑和陶瓷化改進(jìn)劑的原料制備得到有機(jī)硅混煉膠后，與陶瓷化粉混煉，得到可陶瓷化防火耐火硅橡膠。本發(fā)明制備的可陶瓷化防火耐火硅橡膠具有改進(jìn)的力學(xué)穩(wěn)定性，避免硅橡膠層在較低溫度環(huán)境中發(fā)生劇烈降解，導(dǎo)致最終的陶瓷化殼層發(fā)生開裂或致密度降低，有效提高以該硅橡膠為耐火層材料的耐火電纜在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性。
【IPC分類】C08K13-06, C08K5-5425, H01B7-295, C08K3-22, C08L83-07, C08K9-10, C08K3-36, C08J3-24, C08K5-5419, C08K9-06, C08K5-14, C08K3-34, C08K3-38, C08K3-32
【公開號(hào)】CN104650597
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510073286
【發(fā)明人】陳小丹, 喬洋, 王志剛
【申請(qǐng)人】深圳市安品有機(jī)硅材料有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年2月11日