[发明专利]硅橡胶防火密封材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅橡胶防火密封材料及其制备方法。

背景技术

因高空特殊环境的要求，需要飞机用橡胶具有能耐射线、耐臭氧、耐寒、耐老化、质 轻和能阻燃等高性能。硅橡胶是Si-O-Si键为主链，侧基为甲基、乙烯基、苯基等有机 基团的高分子化合物。由于结构的特殊性，决定了其具有优良的耐高温与耐低温性，优良的 电绝缘性和化学稳定性，良好的耐老化性，突出的表面活性、憎水防潮和生理惰性等，广泛 应用于飞机制造等领域。普通硅橡胶材料虽然已广泛应用于飞机制造业中，但还存在阻燃、 防火方面的一些问题，迫切需要研制出具有阻燃、防火等高性能的防火密封材料以适应目 前飞机防火墙等部位配套的防火密封材料的性能要求。

硅橡胶防火密封材料的研究国外已做了很多。1969年美国GE公司的Noble等人发现， 在填充白炭黑、不含Si-H键的硅橡胶中加入少量的铂化合物，其自熄时间和燃烧消耗的 组分明显减少。例如100份粘度(25℃，下同)约为7500mm²/s的聚二甲基硅氧烷中加入铂 质量分数为513×10^-6的氯铂酸的甲醇溶液，其自熄时间由187s缩短为115s，燃烧消 耗的组分仅为50％。由于单独使用铂及铂化合物的阻燃效果并不理想，所以人们将铂化合 物与其它材料，如炭黑、气相法二氧化钛、碳酸锰、氢氧化铈、氢氧化铝、三唑类化合物、 脂肪酸、碳酰胺等配合使用，以提高有机硅高分子材料的阻燃性能。USP 3652488介绍了使 用无硫炭黑(灯黑、炉黑、乙炔黑等)与铂化合物复配来提高硅橡胶的阻燃性，USP 3936476 中介绍了用铂化合物和碳酸锰微粉(粒子直径小于50微米)复配来提高硅橡胶的阻燃性， USP 4108825中介绍了用氢氧化铈与铂化合物复配的阻燃型硅橡胶，USP 42883605中介绍 了用氢氧化铝与铂化合物复配做阻燃剂的硅橡胶，另外人们还将铂化合物与三唑类化合物、 脂肪酸、碳酰胺等配合使用，以提高有机硅高分子材料的阻燃性能。

防火密封材料的技术还满足不了目前飞机工程所要求的技术指标，具体为以下几点：

a)防火性能较差，目前的制品防火层较厚，在1050-1100℃火焰灼烧条件下，橡胶制 品受热易产生较大变形。

b)材料抗振动性和粘接性较差。

c)材料的烟密度及毒性还达不到相关要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种防火性能好的硅橡胶防火密封材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：硅橡胶防火密封材料，其特征在于它由A 组份和B组份组成；使用时，A组份与B组份按重量比为1∶1混合，得到硅橡胶防火密封 材料；

所述的A组份由包含基体、防火填料、增强材料、交联剂和粘接剂原料制备而成，A组 份中各原料所占重量份数为：基体100份、防火填料100-300份、增强材料50-100份、交 联剂3-8份、粘接剂1-100份；

所述的B组份由包含基体、防火填料、增强材料、催化剂和粘接剂原料制备而成，各 原料所占重量份数为：基体100份、防火填料100-300份、增强材料50-100份、催化剂0.2-0.4 份、粘接剂1-100份；

所述的基体为聚二甲基硅氧烷。所述的聚二甲基硅氧烷具有线性大分子结构，包容量 大的特点。

所述的防火填料为水滑石、蒙脱土和膨胀石墨，水滑石、蒙脱土、膨胀石墨所占防火 填料的重量百分数为：水滑石0.5-99％、蒙脱土0.5-99％、膨胀石墨0.5-99％；

所述的增强材料为玻璃纤维、碳纤维中的任意一种或任意二种的混合，任意二种混合 时为任意配比。

(1)碳纤维包括：70mm以下短碳纤维材料，70mm以上长碳纤维及碳纤维毡等。

(2)玻璃纤维包括：有碱纤维的短纤维(70mm以下)、中碱纤维的短纤维(70mm以下)、 无碱纤维的短纤维(70mm以下)、石英纤维的短纤维(70mm以下)、其他特种玻璃纤维(70mm 以下)，长纤维(70mm以上)及其玻璃毡等。

所述的粘接剂为高分子酚醛树脂，所述高分子酚醛树脂为热固性酚醛树脂和改性酚醛 树脂(硼改性酚醛树脂、二甲苯改性酚醛树脂)。