[发明专利]一种陶瓷化硅橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种瓷化硅橡胶及其制备方法。

背景技术

在众多的合成橡胶中，硅橡胶是在其中的佼佼者。硅橡胶具有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性等优异的性能。硅橡胶的这些优异性能，使其在输电线路、宇航、机械部件及电子电器等领域具有重要的应用。由于硅橡胶经常需要在高压、高温、发热、放电的条件下使用，因此对硅橡胶在阻燃性能方面具有较高的要求。但是目前使用的阻燃硅橡胶经过持续的高温燃烧后，烧余物没有机械强度，可能会造成更危险的二次灾害，如电缆的护套和绝缘烧毁后造成短路。

为了克服阻燃硅橡胶燃烧后机械强度差的缺点，人们研发制备了陶瓷化硅橡胶。陶瓷化硅橡胶在常温下具有与普通硅橡胶相同的性能，但是在遇高温着火时陶瓷化硅橡胶会发生陶瓷化转变，变为坚硬的自支撑陶瓷化产物，这种陶瓷化产物具有较高的强度并且能够承受一定的冲击力，保证制品燃烧后的完整性，减少二次灾害的发生。

申请号为201210392384.7的中国专利公开了一种陶瓷化硅橡胶，具体的制备方法为：将100重量份的甲基乙烯基硅橡胶生胶和0.17重量份的硬脂酸锌在真空捏合机中捏合3分钟；然后将20重量份的气相法白炭黑和2重量份的羟基硅油分3次加入真空捏合机中，每次加入后进行充分搅拌，主动搅拌桨的搅拌速度为62转/分钟，从动搅拌桨的搅拌速度为56转/分钟；将混合料搅拌混合均匀后，再加入4重量份的氢氧化铝和红磷的混合物、6重量份的纳米蒙脱土和1重量份的1,3-二乙炔基四甲基二硅氧烷，进行充分搅拌，得到胶料；待所述胶料捏合成型后将胶料升温到160℃，进行90分钟的热炼，然后进行30分种的真空度为-0.07MPa的抽真空；将抽真空后的胶料在双辊筒开放式炼胶机上薄通3次，最后在滤胶机上进行过滤，得到陶瓷化硅橡胶。

现有技术提供的这种陶瓷化硅橡胶虽然具有很高的阻燃性能，但是这种陶瓷化硅橡胶的拉伸强度、扯断伸长率和撕裂强度较低，限制了其在高强度环境下的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种陶瓷化硅橡胶及其制备方法，本发明提供的陶瓷化硅橡胶具有较高的拉伸强度、扯断伸长率和撕裂强度。

本发明提供了一种陶瓷化硅橡胶，由硅橡胶和陶瓷填料制备得到；所述陶瓷填料包括：

10份～20份的第一氧化物，所述第一氧化物为稀有金属氧化物；

50份～70份的第二氧化物，所述第二氧化物包括轻金属氧化物、硅的氧化物、锑的氧化物和过渡金属氧化物中的一种或几种；

10份～30份的含氧酸盐，所述含氧酸盐包括碳酸盐、硅酸盐、偏硅酸盐、硼酸盐和磷酸盐中的一种或几种。

优选的，所述稀有金属氧化物包括氧化锆和稀土氧化物中的一种或几种。

优选的，所述稀土氧化物包括氧化镝、氧化钐和氧化钇中的一种或几种。

优选的，所述陶瓷填料的粒度为300目～400目。

优选的，所述硅橡胶和陶瓷填料的质量比为100:(1～125)。

本发明提供了一种陶瓷化硅橡胶的制备方法，包括：

在铂催化剂的作用下，将硅橡胶、橡胶填料、硅油、偶联剂、陶瓷填料和硫化剂进行反应，得到陶瓷化硅橡胶；所述陶瓷填料包括：

10份～20份的第一氧化物，所述第一氧化物为稀有金属氧化物；

50份～70份的第二氧化物，所述第二氧化物包括轻金属氧化物、硅的氧化物、锑的氧化物和过渡金属氧化物中的一种或几种；

10份～30份的含氧酸盐，所述含氧酸盐包括碳酸盐、硅酸盐、偏硅酸盐、硼酸盐和磷酸盐中的一种或几种。

优选的，所述硅橡胶包括二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶和甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种或几种。

优选的，所述硅橡胶、橡胶填料、硅油、偶联剂、陶瓷填料和硫化剂的质量比为100:A:B:C:(1～125):(0.00001～5):(0.1～10)，0＜A≤25，0＜B≤25，0＜C≤25。

优选的，所述铂催化剂包括二氧化铂、氯铂酸或铂的络合物。

优选的，所述反应的温度为100℃～150℃。