[发明专利]一种可瓷化硅橡胶热防护材料及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201810232692.0 申请日: 2018-03-21
公开(公告)号: CN108587181A 公开(公告)日: 2018-09-28
发明(设计)人: 王金合;邹雄;施利毅;毛琳;韩景勃 申请(专利权)人: 上海大学;上海陛升新材料科技有限公司
主分类号: C08L83/07 分类号: C08L83/07;C08L83/04;C08K3/36;C08K3/22;C08K3/40;C08K3/34;C08K13/04;C08K7/00;C08K7/26
代理公司: 广州高炬知识产权代理有限公司 44376 代理人: 孙明科
地址: 200444*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 热防护材料 瓷化硅橡胶 烧结助剂 成瓷 制备 硅橡胶复合材料 过渡金属氧化物 结构化控制剂 无卤阻燃剂 铂化合物 铂络合物 层状填料 多孔填料 力学性能 补强剂 阻燃性 基胶 高烧 陶瓷 残留 配合
【说明书】:

本发明公开了一种可瓷化硅橡胶热防护材料及其制备方法,属于热防护材料领域。该硅橡胶复合材料按照重量分数计包括如下组分:基胶100份,补强剂10~30份,无卤阻燃剂5~20份,第一成瓷烧结助剂0~25份,第二成瓷烧结助剂0~40份,铂络合物或铂化合物(以铂计算)0.01~10份,结构化控制剂1~5份;本发明通过两种成瓷烧结助剂尤其是过渡金属氧化物与层状填料、多孔填料的中一种组合或几种组合的配合,获得了阻燃性良好的可瓷化硅橡胶热防护材料,同时具有优秀的力学性能,高烧余陶瓷质量残留率。

技术领域

本发明涉及一种耐火材料及其制备方法,尤其涉及一种可瓷化硅橡胶热防护材料及其制备方法。

背景技术

硅橡胶是一类半有机、半无机结构的高分子化合物,兼具有机聚合物和无机聚合物的特性,具有耐高低温、耐老化、耐臭氧等优异性能,在耐火材料领域应用广泛。

可瓷化硅橡胶是通过在硅橡胶中添加各种功能填料、助剂、阻燃成分及其他成分混合而成的一种材料。可瓷化硅橡胶能在极高的温度下形成坚硬的陶瓷体,阻隔热量,起到良好的耐火防火效果,保护部件不受损坏。防火材料国外相关专利较多。如美国专利第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膨胀物,具有良好的热稳定性。如道康宁公司Khristopher,在液体硅橡胶中添加7%~20%的硅灰石和10%~60%的补强填料等,制成厚度为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。Jion Meaney开发了一种由有机硅密封剂和陶瓷纤维复合的发动机防火层,在本生灯1093℃火焰下15min不烧穿,且具有耐溶剂、抗水冲刷和抗振动的优点,但其存在产品较厚,比重大、工艺复杂和耐火时间短等问题。

国内也有相关研究,CN 107057365 A公开了一种阻燃型耐火电缆用可瓷化硅橡胶及其制备方法,其材料在烧蚀过程中遇震动但不开裂,耐火性好,但是存在火焰蔓延,离开热源后不自熄、力学性能和阻燃难以兼顾等问题。 CN 105670301 A公开了一种力学性能优秀的可瓷化耐火硅橡胶,阻燃达到 V-0级,但其烧结陶瓷质量残留率不高,影响了成瓷效果。

发明内容

针对上述不足,本发明的目的在于提供一种可瓷化硅橡胶热防护材料及其制备方法,具有优异的耐火性和机械性能、不延燃、工艺简单、成瓷不开裂、热防护性能良好、烧余陶瓷质量残留率高、环保性好。

本发明为达到上述目的所采用的技术方案是:

一种可瓷化硅橡胶热防护材料,包括以下原料组分(按质量份数):

作为本发明的进一步改进,所述基胶为甲基乙烯基硅橡胶,优选的,分子量为61万,乙烯基含量0.20%。

作为本发明的进一步改进,所述补强剂为气相二氧化硅。

作为本发明的进一步改进,所述无卤阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碱式碳酸镁、氧化铈、多聚磷酸铵、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA-JN)、三聚氰胺多聚磷酸酯(MPOP)中的任一种或若干种的组合。

作为本发明的进一步改进,所述第一成瓷烧结助剂为软化点400℃玻璃粉、软化点650℃玻璃粉、软化点850℃玻璃粉、偏硅酸钠、无水四硼酸钠、硼酸锌中的任一种或若干种的组合。

作为本发明的进一步改进,所述第二成瓷烧结助剂为过渡金属氧化物与层状填料、多孔填料的中任一种或若干种组合。

作为本发明的进一步改进,所述过渡金属氧化物为铁氧化物、氧化锆、氧化钇、氧化镁、金红石型二氧化钛中的一种或若干种的组合;优选的,所述铁氧化物为氧化铁、四氧化三铁的混合物,比例为4:6。

作为本发明的进一步改进,所述层状填料为水滑石、云母、蒙脱土、膨润土中的一种或若干种组合。

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