可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种耐火材料，尤其是一种可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备方法。
【背景技术】
[0002] 耐火电缆是指具有规定的耐火性能，能够保证线路在火焰条件下继续稳定运行一 段时间，使电力系统和信号控制系统在火焰条件下正常工作，将火灾造成的损失降到最低 限度。
[0003] 目前，国内外耐火电缆主要有氧化镁矿物绝缘防火电缆和云母带绕包无机绝缘的 耐火电缆。矿物绝缘防火电缆虽具有很好的耐火性能，但其制造工艺复杂、生产成本高昂、 施工难度很高，难以广泛应用。云母带绕包耐火电缆虽然工工艺简单，但是云母带普遍存在 一个缺点，高温燃烧后变脆，受到剧烈震动后易粉化脱落，造成耐火效果不佳。用陶瓷化硅 橡胶制得的耐火带施工简单易操作，生产成本低，可批量化生产。陶瓷化硅橡胶具有优异的 耐高低温、耐候、耐臭氧、抗电弧、电气绝缘性，遇到火焰时会被烧蚀成陶瓷状的坚硬壳体， 形成一层坚硬的保护层，从而使被保护的物体不受损坏。
[0004] 中国专利CN103236309A公开一种耐火电缆用可瓷化硅橡胶复合带的制备方法， 该方法制备的耐火带绕包得到的耐火电缆在650-950°C火焰中，烧蚀180分钟，线路仍能正 常工作。然而，在火灾初起时，防火耐火电缆所处环境温度未达到650°C，绕包层在环境温度 逐渐升高的过程中，其中的硅橡胶会自350°C甚至更低温度开始发生显著的降解、软化，又 未陶瓷化形成硬壳层，由此导致绕包层力学性能降低，此时火灾现场的震动或者水淋均可 能导致绕包层开裂、剥落，无法保证线路的正常工作，或导致陶瓷化后的壳层存在裂缝，遇 水淋时线路极易发生短路。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述问题，本发明提供一种可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备方法，该方 法制备的可陶瓷化耐火硅橡胶具有良好的力学性能，以及较好的低温（350°c左右）结壳性 及力学稳定性。
[0006] 发明采用的技术方案是：
[0007] 一种可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备方法，所述可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备 原料包括有机硅混炼胶和陶瓷化粉，所述有机硅混炼胶由包括硅生胶、气相二氧化硅、结构 化控制剂和陶瓷化改进剂的原料制得；
[0008] 所述制备方法包括以下步骤：
[0009] A、将硅生胶、气相二氧化硅、结构化控制剂与陶瓷化改进剂混合，升温至 80°C -100°C混炼1-1. 5小时，再升温至160°C _170°C，抽真空混炼1. 5-2. 5小时，得到有机 硅混炼胶；
[0010] B、将陶瓷化粉混合后研磨0. 5-1. 5小时，在150-160°c干燥2-3h，得到预处理后的 陶瓷化粉；
[0011] C、将预处理后的陶瓷化粉加入有机硅混炼胶中混合，在25°C -90°c混炼0. 5-1小 时，自然冷却，切片于开炼机上薄通数次，加入硫化剂混炼〇. 5-1小时，得到可陶瓷化防火 耐火硅橡胶。
[0012] 优选地，所述陶瓷化改进剂是分子式为Fe(CO)3[(CH2= CHSiMe20)3SiR]的络合物， 其具有以下结构式：
【主权项】
1. 一种可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备方法，所述可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备原 料包括有机硅混炼胶和陶瓷化粉，所述有机硅混炼胶由包括硅生胶、气相二氧化硅、结构化 控制剂和陶瓷化改进剂的原料制得； 所述制备方法包括以下步骤： A、 将硅生胶、气相二氧化硅、结构化控制剂与陶瓷化改进剂混合，升温至80°C -KKTC 混炼1-1. 5小时，再升温至160°C _170°C，抽真空混炼1. 5-2. 5小时，得到有机硅混炼胶； B、 将陶瓷化粉混合后研磨0. 5-1. 5小时，在150-160°C干燥2-3h，得到预处理后的陶瓷 化粉； C、 将预处理后的陶瓷化粉加入有机硅混炼胶中混合，在25°C _90°C混炼0. 5-1小时，自 然冷却，切片于开炼机上薄通数次，加入硫化剂混炼0. 5-1小时，得到可陶瓷化防火耐火硅 橡胶。
2. 如权利要求1所述的可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述陶瓷 化改进剂是分子式为Fe(CO)3[(CH 2= CHSiMe20)3SiR]的络合物，其具有以下结构式：
其中，R为甲基或苯基。
3. 如权利要求1或2所述的可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述有 机硅混炼胶由以下按重量份数计的原料制得： 硅生胶 100份； 气相二氧化硅 40-50份； 结构化控制剂 2-6份； 陶瓷化改进剂 0.1-4份。
4. 如权利要求1或2所述的可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述硅 生胶为以下按重量份数计的硅生胶的混合： 乙烯基质量含量为〇. 20% -0. 30%的乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶15-25份； 乙烯基质量含量为〇. 08% -0. 15%的乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶40-50份； 乙烯基质量含量为〇. 03% -0. 08%的甲基封端甲基苯基乙烯基硅生胶35-45份； 所述硅生胶的总份数为100份。
5. 如权利要求1-4任一项所述的可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备方法，其特征在于， 所述陶瓷化粉以重量计包含： 碳化硅 100份， 氧化铝 25-35份， 氧化锆 20-30份， 氧化硼 5-15份, 蒙脱土 52-65份。
6. 如权利要求1-4任一项所述的可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备方法，其特征在于， 所述可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备原料还包括磷酸二氢铝。
7. 如权利要求6所述的可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述磷酸 二氢铝是经包覆处理的磷酸二氢铝，所述包裹处理的处理剂为加成型液体硅橡胶。
【专利摘要】本发明属于防火耐火材料技术领域，公开一种可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备方法，所述可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备原料包括有机硅混炼胶和陶瓷化粉，由包括硅生胶、气相二氧化硅、结构化控制剂和陶瓷化改进剂的原料制备得到有机硅混炼胶后，与陶瓷化粉混炼，得到可陶瓷化防火耐火硅橡胶。本发明制备的可陶瓷化防火耐火硅橡胶具有改进的力学稳定性，避免硅橡胶层在较低温度环境中发生剧烈降解，导致最终的陶瓷化壳层发生开裂或致密度降低，有效提高以该硅橡胶为耐火层材料的耐火电缆在实际应用中的可靠性。
【IPC分类】C08K13-06, C08K5-5425, H01B7-295, C08K3-22, C08L83-07, C08K9-10, C08K3-36, C08J3-24, C08K5-5419, C08K9-06, C08K5-14, C08K3-34, C08K3-38, C08K3-32
【公开号】CN104650597
【申请号】CN201510073286
【发明人】陈小丹, 乔洋, 王志刚
【申请人】深圳市安品有机硅材料有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月11日