可陶瓷化防火耐火硅橡膠的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發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】
[0002] 耐火電纜是指具有規定的耐火性能，能夠保證線路在火焰條件下繼續穩定運行一 段時間，使電力系統和信號控制系統在火焰條件下正常工作，將火災造成的損失降到最低 限度。
[0003] 目前，國內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，但其制造工藝復雜、生產成本高昂、 施工難度很高，難以廣泛應用。云母帶繞包耐火電纜雖然工工藝簡單，但是云母帶普遍存在 一個缺點，高溫燃燒后變脆，受到劇烈震動后易粉化脫落，造成耐火效果不佳。用陶瓷化硅 橡膠制得的耐火帶施工簡單易操作，生產成本低，可批量化生產。陶瓷化硅橡膠具有優異的 耐高低溫、耐候、耐臭氧、抗電弧、電氣絕緣性，遇到火焰時會被燒蝕成陶瓷狀的堅硬殼體， 形成一層堅硬的保護層，從而使被保護的物體不受損壞。
[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，在火災初起時，防火耐火電纜所處環境溫度未達到650°C，繞包層在環境溫度 逐漸升高的過程中，其中的硅橡膠會自350°C甚至更低溫度開始發生顯著的降解、軟化，又 未陶瓷化形成硬殼層，由此導致繞包層力學性能降低，此時火災現場的震動或者水淋均可 能導致繞包層開裂、剝落，無法保證線路的正常工作，或導致陶瓷化后的殼層存在裂縫，遇 水淋時線路極易發生短路。
【發明內容】
[0005] 為了解決上述問題，本發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性能，以及較好的低溫（350°c左右）結殼性 及力學穩定性。
[0006] 發明采用的技術方案是：
[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 原料包括有機硅混煉膠和陶瓷化粉，所述有機硅混煉膠由包括硅生膠、氣相二氧化硅、結構 化控制劑和陶瓷化改進劑的原料制得；
[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、結構化控制劑與陶瓷化改進劑混合，升溫至 80°C -100°C混煉1-1. 5小時，再升溫至160°C _170°C，抽真空混煉1. 5-2. 5小時，得到有機 硅混煉膠；
[0010] B、將陶瓷化粉混合后研磨0. 5-1. 5小時，在150-160°c干燥2-3h，得到預處理后的 陶瓷化粉；
[0011] C、將預處理后的陶瓷化粉加入有機硅混煉膠中混合，在25°C -90°c混煉0. 5-1小 時，自然冷卻，切片于開煉機上薄通數次，加入硫化劑混煉〇. 5-1小時，得到可陶瓷化防火 耐火硅橡膠。
[0012] 優選地，所述陶瓷化改進劑是分子式為Fe(CO)3[(CH2= CHSiMe20)3SiR]的絡合物， 其具有以下結構式：
【主權項】
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 料包括有機硅混煉膠和陶瓷化粉，所述有機硅混煉膠由包括硅生膠、氣相二氧化硅、結構化 控制劑和陶瓷化改進劑的原料制得； 所述制備方法包括以下步驟： A、 將硅生膠、氣相二氧化硅、結構化控制劑與陶瓷化改進劑混合，升溫至80°C -KKTC 混煉1-1. 5小時，再升溫至160°C _170°C，抽真空混煉1. 5-2. 5小時，得到有機硅混煉膠； B、 將陶瓷化粉混合后研磨0. 5-1. 5小時，在150-160°C干燥2-3h，得到預處理后的陶瓷 化粉； C、 將預處理后的陶瓷化粉加入有機硅混煉膠中混合，在25°C _90°C混煉0. 5-1小時，自 然冷卻，切片于開煉機上薄通數次，加入硫化劑混煉0. 5-1小時，得到可陶瓷化防火耐火硅 橡膠。
2. 如權利要求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 化改進劑是分子式為Fe(CO)3[(CH 2= CHSiMe20)3SiR]的絡合物，其具有以下結構式：
其中，R為甲基或苯基。
3. 如權利要求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 機硅混煉膠由以下按重量份數計的原料制得： 硅生膠 100份； 氣相二氧化硅 40-50份； 結構化控制劑 2-6份； 陶瓷化改進劑 0.1-4份。
4. 如權利要求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計的硅生膠的混合： 乙烯基質量含量為〇. 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為100份。
5. 如權利要求1-4任一項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. 如權利要求1-4任一項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】本發明屬于防火耐火材料技術領域，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硅混煉膠和陶瓷化粉，由包括硅生膠、氣相二氧化硅、結構化控制劑和陶瓷化改進劑的原料制備得到有機硅混煉膠后，與陶瓷化粉混煉，得到可陶瓷化防火耐火硅橡膠。本發明制備的可陶瓷化防火耐火硅橡膠具有改進的力學穩定性，避免硅橡膠層在較低溫度環境中發生劇烈降解，導致最終的陶瓷化殼層發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際應用中的可靠性。
【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】CN104650597
【申請號】CN201510073286
【發明人】陳小丹, 喬洋, 王志剛
【申請人】深圳市安品有機硅材料有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月11日