[发明专利]防火硅橡胶复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防火硅橡胶复合材料及制备方法，适用于飞机防火墙，其它高速运输工 具的内部防火设备及军用相关设备等。

背景技术

因飞机特殊环境的要求需要建立防火墙，这是一种将飞机潜在的起火区与临近的舱隔离 的金属板结构。防火硅橡胶是其重要部件，除要求硅橡胶的阻燃性质外，对材料也提出了更高 的抗火焰冲击性的要求。要求材料能在极高温的火焰下形成陶瓷化的阻隔层，以保护背面部件 不受强热量而损坏。防火硅橡胶的研究国外相关研究报道较多。如美国专利第5047449号提 到用硅橡胶，金属氧化物硼砂与云母或蛭石所组成的复合材料。美国专利第5508321号及 4694030号中使用硅橡胶结合膨胀石墨硅酸盐等组合而成的防火膨胀物。美国GE公司研制的 RTV2757触变型硅橡胶泡沫层，具有良好的耐热和隔热性能。在纸板上涂一薄层后，置于2780 ℃火焰下60s，背面温度仅由22℃升到29℃，被保护的鲜花不枯萎。

道康宁公司的Khristopher，在液体硅橡胶中添加了7％～20％的硅灰石和10％～60％ 的补强填料等，制成厚0.635cm的试片在本生灯1093℃的火焰下灼烧15min，背面没有烧 穿或燃烧。John Meaney设计的一种用于飞机发动机轻质防火层。在金属部件表面涂第一层 有机硅密封剂，在未硫化时，在其上面铺上陶瓷纤维织物，然后再涂第二层有机硅密封剂。有机 硅密封剂使用了Dow Corning 902006空间密封剂，陶瓷纤维布使用3M公司Nextel 312系 列的产品。这种热防护层在1093℃火焰下15min不烧穿，且具有轻质，耐溶剂，耐油及抗水 冲刷和抗振动的优点。但是存在其产品较厚、比重大和耐火时间较短等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防火、隔热效果好的防火硅橡胶复合材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：防火硅橡胶复合材料，其特征在于它由硅橡 胶防火隔离层1、硅橡胶阻燃降温层2、硅橡胶抗烧蚀层3、本体硅橡胶层4热压复合而成， 硅橡胶防火隔离层、硅橡胶阻燃降温层、硅橡胶抗烧蚀层、本体硅橡胶层从外向内依次布置；

硅橡胶防火隔离层的材料由基体、防火填料、增强材料、交联剂、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、 交联剂3-8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；

硅橡胶阻燃降温层的材料由聚二甲基硅氧烷、防火填料、交联剂、催化剂和高分子酚醛 树脂原料制备而成，各原料所占重量份数为：聚二甲基硅氧烷100份、防火填料100-300份、 交联剂3-8份、催化剂0.2-0.4份、高分子酚醛树脂1-100份；

硅橡胶抗烧蚀层的材料由面板、中间夹层和底板组成，中间夹层位于面板与底板之间；

面板的材料由聚二甲基硅氧烷、可伸缩的编织增强材料、交联剂和催化剂组成，各原料 所占重量份数为：聚二甲基硅氧烷100份、可伸缩的编织增强材料50～100份，交联剂3-8 份，催化剂0.2-0.4份；

底板的材料由聚二甲基硅氧烷、可伸缩的编织增强材料、交联剂和催化剂组成，各原料 所占重量份数为：聚二甲基硅氧烷100份、可伸缩的编织增强材料50～100份，交联剂3-8 份，催化剂0.2-0.4份；

中间夹层的材料由聚二甲基硅氧烷、蒙脱土、高分子酚醛树脂、交联剂和催化剂组成； 各原料所占重量份数为：聚二甲基硅氧烷100份、蒙脱土100～300份，高分子酚醛树脂1～ 100份、交联剂3-8份、催化剂0.2-0.4份；

本体硅橡胶层的材料包括聚二甲基硅氧烷。

所述的防火硅橡胶复合材料的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1).硅橡胶防火隔离层半成品的制备：

①按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、催化剂0.2-0.4份、粘接剂1-100份；选取基体、防火填料、增强材料、交 联剂、催化剂和粘接剂原料；所述的基体为聚二甲基硅氧烷；

②将聚二甲基硅氧烷与增强材料、防火填料混合均匀，然后加入粘接剂、交联剂和催化 剂，在室温混合后，放入摸具中，然后在165±5℃温度下加压力0.2-2小时后成型，压力为 6-8MPa，得到厚度为0.5-2mm的硅橡胶防火隔离层半成品；