[发明专利]一种耐火电缆用陶瓷化导电有机硅胶及其制备方法

权利要求书

1.一种耐火电缆用陶瓷化导电有机硅胶，其特征在于：包括以下原料：低碳氢含量甲基硅胶100份、表面改性碳化钛粉300～700份、表面改性纳米二维碳化钛粉0～200份、固化剂1～5份、玻璃纤维粉2～20份，形成的复合硅胶中碳氢成分的重量百分比在10％以内。

2.根据权利要求1所述的耐火电缆用陶瓷化导电有机硅胶，其特征在于：该有机硅胶具有如下特性：硬度邵氏不大于85，拉伸强度优于5MPa，断裂伸长率大于70％，体积电阻率不大于100Ω·cm；空气中950℃烧结90分钟后的失重不超过10％，气孔为闭孔介孔，体积电阻率不大于1000Ω·cm。

3.根据权利要求1所述的耐火电缆用陶瓷化导电有机硅胶，其特征在于：该有机硅胶的化学结构为：((CH₃)₃SiO_1/2)_a(CH₃SiO_3/2)_b((CH₃)₂SiO)_c((CH₃)C₂H₂SiO)_dH_e，其中a、b、c、d、e为整数，0.2≤b/c≤10、5≤b/a≤200、5≤b/d≤200、5≤b/e≤200，且30≤a+b+c+d+e≤1000，碳氢的重量百分比少于36％，软化点为45～80℃，其溶于有机溶剂。

4.根据权利要求1所述的耐火电缆用陶瓷化导电有机硅胶，其特征在于：所述表面改性碳化钛粉为乙烯基硅烷改性，粒径分布为多峰分布，最大粒径小于50微米，D50为5～20微米；

所述表面改性纳米二维碳化钛粉为乙烯基硅烷改性，最大粒径小于50微米，比表面积不小于5m²/g；

所述玻璃纤维粉的直径为6～20微米，长度0.5～2mm，其表面经过乙烯基硅烷偶联剂改性。

5.根据权利要求1所述的耐火电缆用陶瓷化导电有机硅胶，其特征在于：低碳氢含量甲基硅胶的合成原料为低碳氢含量有机硅树脂、二甲基二甲氧基硅烷和乙烯基甲基二甲氧基硅烷缩合而成，低碳氢含量有机硅树脂的碳氢含量的重量百分比低于27％，有机硅树脂与二甲基二甲氧基硅烷和乙烯基甲基二甲氧基硅烷的重量比为100:50～300:1～10，优选的重量比为100:70～150:2～5。

6.根据权利要求1所述的耐火电缆用陶瓷化导电有机硅胶，其特征在于：表面改性碳化钛粉通过硝酸表面氧化后，再用乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂改性而得；

插层剥离后的表面改性纳米二维碳化钛粉用乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂改性而得。

7.一种基于权利要求1所述的耐火电缆用陶瓷化导电有机硅胶的制备方法，其特征在于：按以下步骤进行，

步骤1：用可控温真空反应釜，在反应釜中将低碳氢含量甲基硅胶溶于有机溶剂，加入硅烷原料，低碳氢含量甲基硅胶和硅烷的总和不超过溶液总量的25％；

步骤2：缓慢滴加硅烷重量的30％醋酸水溶液，醋酸浓度为2～5％，在室温下反应3～5小时，升温至70～80℃，再反应5～10小时；

步骤3：水洗2～3遍；

步骤4：添加与步骤1同样的有机溶剂将低碳氢含量甲基硅胶的浓度降低至5％，加浓度为5％的氨溶液至pH为9～10，升温到60～70℃，反应3～5小时；

步骤5：抽真空，脱氨和有机溶剂，得固体树脂，树脂的软化点为45～80℃；

步骤6：将固体树脂采用气流粉碎机磨粉，至粒径小于100目。