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一種可瓷化阻燃硅橡膠泡沫材料及其制備方法與流程

文檔序號:11211588閱讀:596來源:國知局
本發(fā)明涉及阻燃硅橡膠材料,具體涉及一種可瓷化阻燃硅橡膠泡沫材料。
背景技術
:目前,人們的環(huán)保及安全意識逐漸增強,加強環(huán)境保護及安全防范早已經(jīng)成為人類共識。因此,無鹵化、低煙低毒、高效化是目前阻燃研究趨勢;其次,傳統(tǒng)的阻燃材料發(fā)生火災時,材料的力學性能等迅速降低,如僅使用氫氧化鋁阻燃劑,燃燒灰燼為粉狀,完全喪失力學性能,易給人們的人身安全造成二次傷害。如何提高人們的逃生及救援時間,會是阻燃材料另一研究重點,而可瓷化阻燃材料將填補這一研究空白領域。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是制備一種可瓷化阻燃硅橡膠泡沫材料。為了實現(xiàn)上述技術目的,所采用的技術方案如下:一種可瓷化阻燃硅橡膠泡沫材料,原料質量分數(shù)如:硅橡膠100份,發(fā)泡劑1~12份,發(fā)泡助劑1~10份,硫化劑1~5份,補強劑1~40份,結構控制劑1~10份,阻燃劑1~40份,瓷化填料1~20份,瓷化助劑1~15份。其中,所述硅橡膠為甲基乙烯基硅膠,其乙烯基含量為0.26%,分子量為50-60萬,質量份數(shù)為100份。其中,所述發(fā)泡劑為亞硝基化合物,n,n’-二亞硝基五次甲基四胺和n,n’-二甲基-n,n’-二亞硝基對苯二甲酰胺的混合物,混合比例為2∶1~1∶2之間,份數(shù)為1~12份,6~10份較佳。其中,所用發(fā)泡助劑為尿素衍生物尿素脂,份數(shù)為1~10份,5~8份較佳。其中,所述補強劑為:納米白炭黑,粒徑為5-45nm,其比表面積為145~325m2/g。其中,所述結構控制劑為羥基甲基乙烯基硅油與硅氮烷的混合物,混合比例為1∶4~4∶1之間。其中,所述硫化劑包括如下過氧化物硫化劑中的一種或多種:2,4-二氯化氧化苯甲酰(dcbp)和過氧化苯甲酰(bpo)混合物,混合比例為1∶1,過氧化二異丙苯(dcp)和2,5-二甲基-2,5-二叔丁基過氧化乙烷(dbpmh)的混合物,混合比例為1∶1。其中,所述阻燃劑為:納米氫氧化鋁和納米氫氧化鎂的混合物,混合比例為1∶3~3∶1之間,納米氫氧化鋁的平均粒徑為30nm和納米氫氧化鎂的平均粒徑為20nm。其中,所用瓷化填料為云母和高嶺土混合物,混合比例為1∶1,云母的粒徑為10-15微米,密度為3.5g/cm3,所述瓷化助劑為:玻璃粉,平均粒徑為2.5±0.5微米,密度為2.7g/cm3。本發(fā)明的目的之二在于提供一種可瓷化阻燃硅橡膠泡沫材料的制備發(fā)法。一種可瓷化阻燃硅橡膠泡沫材料的制備發(fā)法,其制備工藝如下:(1)將硅橡膠100份,補強劑1~40份,在密煉機共混5~10分鐘,再在開煉機上打5~15次兩面三刀及三角包,至混合均勻下片,在烘箱180℃下加熱2小時,然后室溫下停放1天,即混煉膠。(2)在開煉機上依次加入混煉膠、結構控制劑、發(fā)泡劑及發(fā)泡助劑、阻燃劑、瓷化填料及瓷化助劑、硫化劑,40℃打兩面三刀及三角包20~30次,至混合均勻,下片。(3)在平板硫化機上,130℃一段硫化7分鐘,在烘箱160℃下,二段硫化50分鐘,即制得可瓷化阻燃硅橡膠泡沫材料。本發(fā)明具有如下優(yōu)點:傳統(tǒng)的阻燃材料發(fā)生火災時,材料的力學性能等迅速降低,如僅使用氫氧化鋁阻燃劑,燃燒灰燼為粉狀,完全喪失力學性能。給人們的人身安全易造成二次傷害。本發(fā)明的特別之處在于:利用傳統(tǒng)的原料,甲基乙烯基硅膠、白炭黑、羥基硅油、亞硝基化合物、尿素衍生物、阻燃劑、瓷化填料、瓷化助劑、過氧化物硫化劑等,將瓷化概念引入了阻燃理論,制備出了一種可瓷化阻燃硅橡膠泡沫材料。其阻燃性能優(yōu)良,高溫尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良,低溫(450-500℃)即可瓷化。具體實施方式以下為本發(fā)明的一些具體的實施例,以供參考理解,但本發(fā)明的保護范圍不局限于此。實施例1一種可瓷化阻燃硅橡膠泡沫材料,原料質量分數(shù)如:硅橡膠100份,發(fā)泡劑6份,發(fā)泡助劑5份,硫化劑5份,補強劑20份,結構控制劑5份,阻燃劑20份,瓷化填料10份,瓷化助劑5份。其制備工藝如下:(1)將硅橡膠100份,補強劑納米白炭黑20份,在密煉機共混5~10分鐘,再在開煉機上打5~15次兩面三刀及三角包,至混合均勻下片,在烘箱180℃下加熱2小時,然后室溫下停放1天,即混煉膠。(2)在開煉機上依次加入混煉膠、結構控制劑羥基硅油5份、發(fā)泡劑h為6份及發(fā)泡助劑bk為5份、阻燃劑納米氫氧化鋁和納米氫氧化鎂(混合比例為1∶1)20份、瓷化填料云母和高嶺土混合物(混合比例為1∶1)10份及瓷化助劑玻璃粉5份、硫化劑(2,4-二氯化氧化苯甲酰(dcbp)和過氧化苯甲酰(bpo)1∶1混合2份)及(過氧化二異丙苯(dcp)和2,5-二甲基-2,5-二叔丁基過氧化乙烷(dbpmh)1∶1混合物3份),40℃打兩面三刀及三角包20~30次,至混合均勻,下片。(3)在平板硫化機上,130℃一段硫化7分鐘,在烘箱160℃下,二段硫化50分鐘,即制得可瓷化阻燃硅橡膠泡沫材料。實施例2一種可瓷化阻燃硅橡膠泡沫材料,原料質量分數(shù)如:硅橡膠100份,發(fā)泡劑12份,發(fā)泡助劑10份,硫化劑5份,補強劑40份,結構控制劑10份,阻燃劑40份,瓷化填料20份,瓷化助劑15份。其制備工藝如下:(1)將硅橡膠100份,補強劑納米白炭黑40份,在密煉機共混5~10分鐘,再在開煉機上打5~15次兩面三刀及三角包,至混合均勻下片,在烘箱180℃下加熱2小時,然后室溫下停放1天,即混煉膠。(2)在開煉機上依次加入混煉膠、結構控制劑羥基硅油10份、發(fā)泡劑h為12份及發(fā)泡助劑bk為10份、阻燃劑納米氫氧化鋁和納米氫氧化鎂(混合比例為1∶1)40份、瓷化填料云母和高嶺土混合物(混合比例為1∶1)20份及瓷化助劑玻璃粉15份、硫化劑(2,4-二氯化氧化苯甲酰(dcbp)和過氧化苯甲酰(bpo)1∶1混合3份)及(過氧化二異丙苯(dcp)和2,5-二甲基-2,5-二叔丁基過氧化乙烷(dbpmh)1∶1混合物2份),40℃打兩面三刀及三角包20~30次,至混合均勻,下片。(3)在平板硫化機上,130℃一段硫化7分鐘,在烘箱160℃下,二段硫化50分鐘,即制得可瓷化阻燃硅橡膠泡沫材料。實施例3一種可瓷化阻燃硅橡膠泡沫材料,原料質量分數(shù)如:硅橡膠100份,發(fā)泡劑1份,發(fā)泡助劑1份,硫化劑1份,補強劑1份,結構控制劑1份,阻燃劑1份,瓷化填料1份,瓷化助劑1份。其制備工藝如下:(1)將硅橡膠100份,補強劑納米白炭黑1份,在密煉機共混5~10分鐘,再在開煉機上打5~15次兩面三刀及三角包,至混合均勻下片,在烘箱180℃下加熱2小時,然后室溫下停放1天,即混煉膠。(2)在開煉機上依次加入混煉膠、結構控制劑羥基硅油1份、發(fā)泡劑h為1份及發(fā)泡助劑bk為1份、阻燃劑納米氫氧化鋁和納米氫氧化鎂(混合比例為1∶1)1份、瓷化填料云母和高嶺土混合物(混合比例為1∶1)1份及瓷化助劑玻璃粉1份、硫化劑(2,4-二氯化氧化苯甲酰(dcbp)和過氧化苯甲酰(bpo)1∶1混合0.5份)及(過氧化二異丙苯(dcp)和2,5-二甲基-2,5-二叔丁基過氧化乙烷(dbpmh)1∶1混合物0.5份),40℃打兩面三刀及三角包20~30次,至混合均勻,下片。(3)在平板硫化機上,130℃一段硫化7分鐘,在烘箱160℃下,二段硫化50分鐘,即制得可瓷化阻燃硅橡膠泡沫材料。制得的可瓷化阻燃硅橡膠泡沫材料,其基本性能如表1所示實施例氧指數(shù)%高溫體積穩(wěn)定性%表觀密度g/cm3瓷化溫度℃例128.287.980.269465例229.690.00.242470例327.280.20.356490以上實施例僅供參考,本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例限制。故但凡在本發(fā)明范圍內所做的任何修改及補充,均在本發(fā)明的保護范圍之內。當前第1頁12
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