[发明专利]一种双组份加成型高阻燃硅橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅橡胶领域，具体是一种双组份加成型高阻燃硅橡胶及其制备方法。

背景技术

硅橡胶由于具有优良的耐热性、耐寒性、耐环境性、电气绝缘性、低压缩永久变形性及耐疲劳性等诸多方面的性能，目前已广泛用于电子、电气、机械制造、化工、食品、日用品、医疗卫生等领域。但硅橡胶一旦着火，就会持续燃烧，限制了其在宇航、汽车、输电线路等要求具有良好的阻燃性领域的应用。

铂化合物对硅橡胶的阻燃作用是独一无二的。铂化合物在硅橡胶中的阻燃作用主要有两种：一是阻止生成促进解聚的过渡络合物；二是裂解时，有利于通过填料或氧化物的中间体固定一部分冷凝产物，形成绝缘性阻隔层。铂化合物是一种有效的阻燃剂，其用量越大，阻燃效果越好，且基本不影响硅胶的力学性能，但因价格昂贵，所以其用量受到成本限制。

此外，还可以通过添加氢氧化铝、氢氧化镁等无机阻燃剂或有机阻燃剂来提高硅橡胶的阻燃性。这些阻燃剂具有毒性低、有害气体产量低，且分解温度较高、吸热量大，能够从降低材料温度、减少可然性气体浓度等多方面起到阻燃作用。但这类阻燃剂达到一定阻燃级别所需量太大，严重影响材料的加工性能。

为此，提供一种阻燃等级既能达到94V-0级，同时又具有良好的机械性能与加工性能、成本又低廉的阻燃型硅橡胶是本领域中待解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种双组份加成型高阻燃硅橡胶及其制备方法。

本发明采用以下技术方案：

一种双组份加成型高阻燃硅橡胶，由A组份和B组份按质量比1:10-10:1组成，

A组份的组成配方如下：

基胶       100质量份

铂金催化剂 0.1-0.8质量份

阻燃剂     20-60质量份

B组份的组成配方如下：

基胶       100质量份

含氢交联剂 0.8-2.4质量份

抑制剂     0.1-1质量份

阻燃剂     20-60质量份

所述基胶是由100质量份乙烯基硅油和25-50质量份补强填料组成；所述阻燃剂为无机阻燃剂和有机阻燃剂按质量比1:0.3-0.5组成。

进一步地，所述无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、三氧化二锑或三氧化钼任一种或多种；所述有机阻燃剂为聚磷酸铵、八溴醚、磷酸三苯酯或六溴环十二烷任一种或多种。

进一步地，所述乙烯基硅油粘度为5000-50000mPa.s，乙烯基的质量百分比为0.2-2.0%；所述乙烯基硅油制备方法如下：将100质量份八甲基环四硅氧烷和0.01-0.5质量份四甲基二乙烯基二硅氧烷混合，在搅拌的状态下加入0.02-0.8质量份催化剂四甲基氢氧化铵，升温至120-140℃聚合2-6小时，再升温至150-200℃，在0.08-0.09MPa真空度下脱低分子6-10小时，冷却后得到乙烯基硅油。

进一步地，所述补强填料是通过有机处理剂处理过的气相或沉淀二氧化硅，所述有机处理剂为二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基环硅氧烷或六甲基二硅氮烷，其中所述气相二氧化硅或沉淀二氧化硅的比表面积为200-400m²/g。

进一步地，所述铂金催化剂为氯铂酸四甲基二乙烯基二硅氧烷络合物，其中铂的含量为1000-5000ppm。

进一步地，所述含氢交联剂是低含氢硅油，含氢质量百分比为0.2-1.3%；所述低含氢硅油的制备方法如下：将100质量份高含氢硅油和10-25质量份的八甲基环四硅氧烷加到反应釜中，加入15-30质量份酸性催化剂，在40-80℃下搅拌反应2-10小时，停止搅拌，冷却，水洗，过滤后得到低含氢硅油，其中所述高含氢硅油含氢质量百分比为1.5-1.6%。

进一步地，所述酸性催化剂为活性白土或阳离子交换树脂。

进一步地，所述抑制剂是乙烯基环体或乙炔醇。

上述双组份加成型高阻燃硅橡胶的制备方法，包括如下步骤：

a、制备基胶

将配方量75%-90%的乙烯基硅油和配方量25%-50%的补强填料加入到搅拌釜中，室温下搅拌1-2小时，加入剩余补强填料，继续搅拌3-5小时，升温至150-180℃，搅拌4-8小时，加入剩余乙烯基硅油，再搅拌2-4小时，冷却后得到基胶；

b、制备A组份

100份基胶、0.1-0.8份铂金催化剂和20-60份阻燃剂，混合均匀，即得A组份；

c、制备B组份