[发明专利]一种核电用低密度硅酮橡胶

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅酮橡胶，具体涉及一种核电用低密度硅酮橡胶及其制备和应用，属于核电材料领域。

背景技术

核电厂防火屏障的目的在于环绕某一空间提供非能动边界，此屏障应有能力承受和包容预计的火灾，以及不让此火灾蔓延至防火屏障非火灾侧的材料或物项，或不使这些材料和物项发生直接或间接的损坏，并且要求这些功能的履行能在没有任何灭火系统动作的条件下完成。防火封堵是采用防火封堵材料对空开口、贯穿孔洞、建筑缝隙等进行密封和填塞，使其在规定的耐火时间内与相应构件协同工作，以阻止热量、火焰和烟气蔓延扩散的一种技术措施。

核电厂常用到的防火封堵材料有无机防火水泥、硅酮泡沫与硅酮橡胶。无机防火水泥虽然因造价低廉曾被大量使用，但由于固化后强度高，使得在更换或增加贯穿件时施工不便且容易损伤贯穿件，并且质量也不够稳定，因而目前在美国、法国等核电大国的核电厂中早已不再使用，国内核电新建项目也有弃用此材料的趋势。基于此，硅酮类材料成为当前核电厂孔洞防火封堵的最优选择。

低密度硅酮橡胶能够在室温条件下于封堵位置迅速反应形成蜂窝状弹性密封结构，由于本项目涉及的硅酮类防火封堵材料在核电站核反应堆安全壳内使用，因此对其性能要求较为严苛，需同时具备耐火、耐辐照、气密、水密、抗DBA等性能，且要求无毒无害、不含卤素及硫元素、不会对接触构件及周围环境产生危害等。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种核电用低密度硅酮橡胶及其制备和应用。本发明的核电用低密度硅酮橡胶同时具备耐高温、耐辐照、气密、水密、抗DBA等性能，且要求无毒无害、不含卤素及硫元素、不会对接触构件及周围环境产生危害。

本发明的技术方案如下：一种核电用低密度硅酮橡胶，包括体积比为1：0.98～1.02的A组分和B组分，其中，

所述A组分的原料组成及配比如下：

所述B组分的原料组成及配比如下：

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，A组分和B组分的体积比为1：1。

进一步，所述α,ω-二羟基聚硅氧烷的粘度范围为800～1500cp。

进一步，所述羟基硅油的粘度范围为800～1200cp。

进一步，所述乙烯基硅油的粘度范围为20～40cp。

进一步，所述金属催化剂为铂催化剂或者锡催化剂。

进一步，所述填充剂为气相二氧化硅。

进一步，所述填料选自轻质碳酸钙、硅灰石或硅微粉。

本发明第二方面公开了前述核电用低密度硅酮橡胶的制备方法，包括以下步骤：

1)A组分的制备：将A组分原料中的α,ω-二羟基聚硅氧烷与羟基硅油加入反应釜内，在20～35℃、真空度0.05～0.1MPa下混合10～40min，再向以上混合溶液中加入金属催化剂、填料及填充剂，用高速分散机搅拌混合30～40min，真空脱气30～40min，制得A组分；

2)B组分的制备：将B组分中的α,ω-二羟基聚硅氧烷、乙烯基硅油，及羟基硅油加入反应釜中，在20～35℃搅拌10～40min，再向以上混合溶液中加入填料及填充剂，用高速分散机搅拌混合30～40min，并保持罐内温度20～30℃，真空脱气30～40min；制得B组分；

3)将步骤1)制备的A组分和步骤2)制备的B组分按体积比1：0.98～1.02混合，0～40℃固化2～10min，获得低密度硅酮橡胶。

本发明第三方面公开了前述核电用低密度硅酮橡胶作为封堵材料的应用。

本发明的低密度硅酮橡胶作为封堵材料可应用的领域如下：二氧化碳和卤素防护区、一般防火隔断、有垂直位移的管道系统、有小幅位移的管道系统、工程设计防护系统等。

本发明的低密度硅酮橡胶是一种弹性耐高温封堵材料。采用液体施工，可确保贯穿件之间的缝隙充分填充，适用于耐高温、气密等要求。通常情况下为A、B两液体组份，A组份为黑色，B组份为浅黄色，以便于识别和检查混合是否充分。按比例于室温下混合后，固化为一种泡沫弹体。固化过程中会少量放热(36℉)。该产品对所接触的电缆外绝缘皮无腐蚀性，燃烧时释放的气体对人体无害，对周围设备及电缆无腐蚀性。