[发明专利]一种硅橡胶复合材料的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅橡胶复合材料的加工方法，特别是一种具备防火功能的硅橡胶复合材料的制备方法，适用于飞机防火墙，其它高速运输工具的内部防火设备及军用相关设备等。

背景技术

因飞机特殊环境的要求需要建立防火墙，这是一种将飞机潜在的起火区与临近的舱隔离的金属板结构。防火硅橡胶是其重要部件，除要求硅橡胶的阻燃性质外，对材料也提出了更高的抗火焰冲击性的要求。要求材料能在极高温的火焰下形成陶瓷化的阻隔层，以保护背面部件不受强热量而损坏。

防火硅橡胶的研究国外相关研究报道较多。如美国专利第5047449号提到用硅橡胶、金属氧化物硼砂与云母或蛙石所组成的复合材料。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防火膨胀物。美国GE公司研制的RTV2757触变型硅橡胶泡沫层，具有良好的耐热和隔热性能。在纸板上涂一薄层后，置于2780℃火焰下60s，背面温度仅由22℃升到29℃，被保护的鲜花不枯萎。

道康宁公司研发生产的一种专利技术，在液体硅橡胶中添加了7％-20％的硅灰石和10％-60％的补强填料等，制成厚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。

John Meaney设计的一种用于飞机发动机轻质防火层。在金属部件表面涂第一层有机硅密封剂，在未硫化时，在其上面铺上陶瓷纤维织物，然后再涂第二层有机硅密封剂。有机硅密封剂使用了道康宁公司的牌号为902006的空间密封剂，陶瓷纤维布使用3M公司Nextel 312系列的产品。这种热防护层在1093℃火焰下15分钟不烧穿，且具有轻质，耐溶剂，耐油及抗水冲刷和抗振动的优点。但是存在其产品较厚、比重大和耐火时间较短等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防火、隔热效果好的防火硅橡胶复合材料的加工方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种防火硅橡胶复合材料的加工方法，它包括如下步骤：

1、硅橡胶防火隔离层半成品的制备：硅橡胶防火隔离层的材料由基体、防火填料、增强材料、交联剂、催化剂和粘接剂原料制备而成，各原料所占重量份数为：基体100份、防火填料100-300份、增强材料50-100份、交联剂3-8份、催化剂0.2-0.4份、粘接剂1-100份；所述的基体为聚二甲基硅氧烷。

所述的聚二甲基硅氧烷具有线性大分子结构，包容量大的特点。

所述的防火填料为水滑石、蒙脱土和膨胀石墨，水滑石、蒙脱土、膨胀石墨所占防火填料的重量百分数为：水滑石0.5-99％、蒙脱土0.5-99％、膨胀石墨0.5-99％。

所述的增强材料为玻璃纤维、碳纤维中的任意一种或任意二种的混合，任意二种混合时为任意配比。

(1)碳纤维包括：70mm以下短切碳纤维材料，70mm以上长碳纤维材料及碳纤维毡等。

(2)玻璃纤维包括：有碱纤维的短纤维(70mm以下)、中碱纤维的短纤维(70mm以下)、无碱纤维的短纤维(70mm以下)、石英纤维的短纤维(70mm以下)、其他特种玻璃纤维(70mm以下)，长纤维(70mm以上)及其玻璃毡等。

所述的粘接剂为高分子酚醛树脂，所述高分子酚醛树脂为热固性酚醛树脂和改性酚醛树脂(硼改性酚醛树脂、二甲苯改性酚醛树脂)。

所述的水滑石是一类具有层状结构的阴离子层状功能无机材料，具有可调变的化学组成及独特的结构和性能。

所述的蒙脱土为纳米蒙脱土系蒙皂石粘土(包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙粘土)经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合而成，平均晶片厚度小于25nm，蒙脱石含量大于95％(质量)。

所述的膨胀石墨为天然鳞片状石墨，石油碳系人工石墨，焦碳系的人工石墨等石墨制品，经过层间处理的受热(大于200℃)膨胀特性的石墨或前述其中至少两种以上石墨的混合物。

所述的交联剂为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷水解物、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷中的任意一种或任意二种以上的混合，任意二种以上混合时为任意配比。

所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡中的任意一种或二种的混合，二种混合时，二醋酸二丁基锡与二月桂酸二丁基锡的质量配比为1∶9或2∶8。

硅橡胶防火隔离层半成品的制备方法，它包括如下步骤：