[发明专利]可陶瓷化防火耐火硅橡胶的制备方法

说明书

技术领域

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

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。

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。

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℃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℃，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℃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

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℃左右)结壳性及力学稳定性。

发明采用的技术方案是：

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℃-100℃混炼1-1.5小时，再升温至160℃-170℃，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℃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℃-90℃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。

优选地，所述陶瓷化改进剂是分子式为Fe(CO)₃[(CH₂＝CHSiMe₂O)₃SiR]的络合物，其具有以下结构式：

其中，R为甲基或苯基。

优选地，步骤A中，所述抽真空混炼过程的真空压力为-0.08Mpa—-0.06Mpa。

优选地，步骤C中，所述硫化剂选用2,5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷、过氧化双-(2,4-二氯苯甲酰)、过氧化双(4-甲基苯甲酰)、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷中的一种或者几种，加入量取常规量就可以。

优选地，所述有机硅混炼胶由以下按重量份数计的原料制得：

优选地，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0.20％-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0.08％-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0.03％-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。

本发明所述乙烯基质量含量为硅生胶中乙烯基的质量百分比。