一種陶瓷化矽橡膠及其製備方法與流程
2023-06-14 18:49:16 2
本發明涉及陶瓷化矽橡膠技術領域，具體地，涉及一種陶瓷化矽橡膠及其製備方法。
背景技術：
陶瓷矽化橡膠因擁有「高溫燃燒迅速結成陶瓷狀」的特性，能夠解決電纜在火災中短路而無法使用的難題，在電纜行業得到了廣泛的應用。
目前，市場上的陶瓷矽橡膠是在矽橡膠中加入白炭黑、矽油、結構控制劑以及其他助劑，經過真空捏合機捏合、混煉製得，其化學式為[r2sio]n，其r為甲基，乙基和苯基，其分子中，矽氧健的鍵能達到370kj/mol,比一般的橡膠的c-c結合鍵能(240kj/mol)要大得多，這是陶瓷化矽橡膠具有高熱穩定性的主要原因。陶瓷矽橡膠在擠出加工時，常採用熱烘道式矽橡膠擠出設備，或溫水箱加熱硫化矽橡膠擠出設備，或普通橡皮的連硫線生產。然而，陶瓷矽橡膠的一個重要特點是在擠出時，表面非常軟，強度低，外徑稍有變化，對其表面的影響非常大，會產生諸如發毛、竹節、起泡、壓扁、偏心等等現象。
技術實現要素：
為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種陶瓷化矽橡膠及其製備方法，該陶瓷化矽橡膠改善了表面強度，能夠有效避免產生發毛、竹節、起泡、壓扁、偏心等等現象，該陶瓷矽橡膠用於物件表面，在經過火燒和水衝後，形成陶瓷層包裹在物件表面，徹底保護物件，且具有絕緣性能。
本發明的技術方案如下：一種陶瓷化矽橡膠，包括如下重量份的各組分：甲基乙烯基矽橡膠:100份，低溫玻璃粉:20～50份，高溫玻璃粉：20～50份，甲氧基矽油:3～5份，雲母粉:20～50份，矽微粉：20～50份，矽烷偶聯劑:0.1～0.5份。
所述陶瓷化矽橡膠，包括如下重量份的各組分：甲基乙烯基矽橡膠:100份，低溫玻璃粉:30～40份，高溫玻璃粉：30～40份，甲氧基矽油:3～4份，雲母粉:30～40份，矽微粉：30～40份，矽烷偶聯劑:0.1～0.4份。
所述陶瓷化矽橡膠，包括如下重量份的各組分：甲基乙烯基矽橡膠:100份，低溫玻璃粉:35份，高溫玻璃粉：35份，甲氧基矽油:4份，雲母粉:35份，矽微粉：35份，矽烷偶聯劑:0.3份。
所述陶瓷化矽橡膠還包括白炭黑20-40份。
所述陶瓷化矽橡膠還包括硫化劑，所述硫化劑用量為所述組分總重量的0.8-1.2％。所述硫化劑為2,4-二氯過氧化苯甲醯。
所述陶瓷化矽橡膠的製備方法，包括如下步驟：
(5)按照配方稱量甲基乙烯基矽橡膠、低溫玻璃粉、高溫玻璃粉、甲氧基矽油、雲母粉、矽微粉和矽烷偶聯劑；
(6)將稱量的所述甲基乙烯基矽橡膠投入捏合機，同時分批加入所述低溫玻璃粉、所述高溫玻璃粉、所述甲氧基矽油、所述雲母粉和所述矽微粉,邊攪拌邊加入矽烷偶聯劑和甲氧基矽油；
(7)控制捏合機的捏合溫度在100-130℃，攪拌均勻，成團；
(8)成團後在捏合機中捏合60～120分鐘後，出料。
所述白炭黑在所述步驟(2中，攪拌過程中加入。
所述硫化劑在所述步驟(3)攪拌過程中加入。
本發明所述的陶瓷化矽橡膠中，所述甲基乙烯基矽橡膠用所述甲氧基矽油處理，防止擠出時產生氣泡。採用矽烷偶聯劑，提高粉體與矽膠之間的融合。所述低溫玻璃粉和所述高溫玻璃粉在不同溫度熔化，有利於所述陶瓷化矽橡膠聚合，並增加了所述陶瓷化矽橡膠的表面強度。所述雲母粉和矽微粉配合使用，使得陶瓷矽橡膠在火焰的燒蝕下，燃燒1-2min後即開始燒結成堅硬的陶瓷狀殼體的隔絕層，這種堅硬的陶瓷狀的隔絕層可有效地阻擋火焰的繼續燃燒。
本發明的有益效果為：本發明所述的陶瓷化矽橡膠及其製備方法，該陶瓷化矽橡膠改善了表面強度，能夠有效避免產生發毛、竹節、起泡、壓扁、偏心等等現象，該陶瓷矽橡膠用於物件表面，在經過火燒和水衝後，形成陶瓷層包裹在物件表面，徹底保護物件，且具有絕緣性能。
具體實施方式
為了使本發明的發明目的，技術方案及技術效果更加清楚明白，下面結合具體實施方式對本發明做進一步的說明。應理解，此處所描述的具體實施例，僅用於解釋本發明，並不用於限定本發明。
實施例一
一種陶瓷化矽橡膠，包括如下重量份的各組分：甲基乙烯基矽橡膠:100份，低溫玻璃粉:20份，高溫玻璃粉：50份，甲氧基矽油:3份，雲母粉:30份，矽微粉：45份，矽烷偶聯劑:0.1份。
所述陶瓷化矽橡膠還包括白炭黑20份。
所述陶瓷化矽橡膠還包括硫化劑，所述硫化劑用量為所述組分總重量的1.1％。所述硫化劑為2,4-二氯過氧化苯甲醯。
所述陶瓷化矽橡膠的製備方法，包括如下步驟：
(1)按照配方稱量甲基乙烯基矽橡膠、低溫玻璃粉、高溫玻璃粉、甲氧基矽油、雲母粉、矽微粉和矽烷偶聯劑；
(2)將稱量的所述甲基乙烯基矽橡膠投入捏合機，同時分批加入所述低溫玻璃粉、所述高溫玻璃粉、所述甲氧基矽油、所述雲母粉和所述矽微粉,邊攪拌邊加入矽烷偶聯劑和甲氧基矽油；
(3)控制捏合機的捏合溫度在100℃，攪拌均勻，成團；
(4)成團後在捏合機中捏合90分鐘後，出料。
所述白炭黑在所述步驟(2)中，攪拌過程中加入。
所述硫化劑在所述步驟(3)攪拌過程中加入。
實施例二
一種陶瓷化矽橡膠，包括如下重量份的各組分：甲基乙烯基矽橡膠:100份，低溫玻璃粉:50份，高溫玻璃粉：20份，甲氧基矽油:5份，雲母粉:20份，矽微粉：40份，矽烷偶聯劑:0.3份。
所述陶瓷化矽橡膠還包括白炭黑40份。
所述陶瓷化矽橡膠還包括硫化劑，所述硫化劑用量為所述組分總重量的1.0％。所述硫化劑為2,4-二氯過氧化苯甲醯。
所述陶瓷化矽橡膠的製備方法，包括如下步驟：
(1)按照配方稱量甲基乙烯基矽橡膠、低溫玻璃粉、高溫玻璃粉、甲氧基矽油、雲母粉、矽微粉和矽烷偶聯劑；
(2)將稱量的所述甲基乙烯基矽橡膠投入捏合機，同時分批加入所述低溫玻璃粉、所述高溫玻璃粉、所述甲氧基矽油、所述雲母粉和所述矽微粉,邊攪拌邊加入矽烷偶聯劑和甲氧基矽油；
(3)控制捏合機的捏合溫度在130℃，攪拌均勻，成團；
(4)成團後在捏合機中捏合70分鐘後，出料。
所述白炭黑在所述步驟(2)中，攪拌過程中加入。
所述硫化劑在所述步驟(3)攪拌過程中加入。
實施例三
一種陶瓷化矽橡膠，包括如下重量份的各組分：所述陶瓷化矽橡膠，包括如下重量份的各組分：甲基乙烯基矽橡膠:100份，低溫玻璃粉:35份，高溫玻璃粉：35份，甲氧基矽油:4份，雲母粉:35份，矽微粉：35份，矽烷偶聯劑:0.3份。
所述陶瓷化矽橡膠還包括白炭黑30份。
所述陶瓷化矽橡膠還包括硫化劑，所述硫化劑用量為所述組分總重量的0.8％。所述硫化劑為2,4-二氯過氧化苯甲醯。
所述陶瓷化矽橡膠的製備方法，包括如下步驟：
(1)按照配方稱量甲基乙烯基矽橡膠、低溫玻璃粉、高溫玻璃粉、甲氧基矽油、雲母粉、矽微粉和矽烷偶聯劑；
(2)將稱量的所述甲基乙烯基矽橡膠投入捏合機，同時分批加入所述低溫玻璃粉、所述高溫玻璃粉、所述甲氧基矽油、所述雲母粉和所述矽微粉,邊攪拌邊加入矽烷偶聯劑和甲氧基矽油；
(3)控制捏合機的捏合溫度在120℃，攪拌均勻，成團；
(4)成團後在捏合機中捏合60分鐘後，出料。
所述白炭黑在所述步驟(2)中，攪拌過程中加入。
所述硫化劑在所述步驟(3)攪拌過程中加入。
實施例四
一種陶瓷化矽橡膠，包括如下重量份的各組分：甲基乙烯基矽橡膠:100份，低溫玻璃粉:40份，高溫玻璃粉：45份，甲氧基矽油:3份，雲母粉:50份，矽微粉：20份，矽烷偶聯劑:0.5份。
所述陶瓷化矽橡膠，包括如下重量份的各組分：甲基乙烯基矽橡膠:100份，低溫玻璃粉:35份，高溫玻璃粉：35份，甲氧基矽油:4份，雲母粉:35份，矽微粉：35份，矽烷偶聯劑:0.3份。
所述陶瓷化矽橡膠還包括白炭黑35份。
所述陶瓷化矽橡膠還包括硫化劑，所述硫化劑用量為所述組分總重量的0.9％。所述硫化劑為2,4-二氯過氧化苯甲醯。
所述陶瓷化矽橡膠的製備方法，包括如下步驟：
(1)按照配方稱量甲基乙烯基矽橡膠、低溫玻璃粉、高溫玻璃粉、甲氧基矽油、雲母粉、矽微粉和矽烷偶聯劑；
(2)將稱量的所述甲基乙烯基矽橡膠投入捏合機，同時分批加入所述低溫玻璃粉、所述高溫玻璃粉、所述甲氧基矽油、所述雲母粉和所述矽微粉,邊攪拌邊加入矽烷偶聯劑和甲氧基矽油；
(3)控制捏合機的捏合溫度在125℃，攪拌均勻，成團；
(4)成團後在捏合機中捏合80分鐘後，出料。
所述白炭黑在所述步驟(2)中，攪拌過程中加入。
所述硫化劑在所述步驟(3)攪拌過程中加入。
實施例五
一種陶瓷化矽橡膠，包括如下重量份的各組分：甲基乙烯基矽橡膠:100份，低溫玻璃粉:25份，高溫玻璃粉：25份，甲氧基矽油:4份，雲母粉:45份，矽微粉：20～50份，矽烷偶聯劑:0.35份。
所述陶瓷化矽橡膠還包括白炭黑30份。
所述陶瓷化矽橡膠還包括硫化劑，所述硫化劑用量為所述組分總重量的1.0％。所述硫化劑為2,4-二氯過氧化苯甲醯。
所述陶瓷化矽橡膠的製備方法，包括如下步驟：
(1)按照配方稱量甲基乙烯基矽橡膠、低溫玻璃粉、高溫玻璃粉、甲氧基矽油、雲母粉、矽微粉和矽烷偶聯劑；
(2)將稱量的所述甲基乙烯基矽橡膠投入捏合機，同時分批加入所述低溫玻璃粉、所述高溫玻璃粉、所述甲氧基矽油、所述雲母粉和所述矽微粉,邊攪拌邊加入矽烷偶聯劑和甲氧基矽油；
(3)控制捏合機的捏合溫度在105℃，攪拌均勻，成團；
(4)成團後在捏合機中捏合100分鐘後，出料。
所述白炭黑在所述步驟(2)中，攪拌過程中加入。
所述硫化劑在所述步驟(3)攪拌過程中加入。
實施例六
一種陶瓷化矽橡膠，包括如下重量份的各組分：甲基乙烯基矽橡膠:100份，低溫玻璃粉:45份，高溫玻璃粉：30份，甲氧基矽油:3.5份，雲母粉:50份，矽微粉：50份，矽烷偶聯劑:0.4份。
所述陶瓷化矽橡膠還包括白炭黑35份。
所述陶瓷化矽橡膠還包括硫化劑，所述硫化劑用量為所述組分總重量的1.2％。所述硫化劑為2,4-二氯過氧化苯甲醯。
所述陶瓷化矽橡膠的製備方法，包括如下步驟：
(1)按照配方稱量甲基乙烯基矽橡膠、低溫玻璃粉、高溫玻璃粉、甲氧基矽油、雲母粉、矽微粉和矽烷偶聯劑；
(2)將稱量的所述甲基乙烯基矽橡膠投入捏合機，同時分批加入所述低溫玻璃粉、所述高溫玻璃粉、所述甲氧基矽油、所述雲母粉和所述矽微粉,邊攪拌邊加入矽烷偶聯劑和甲氧基矽油；
(3)控制捏合機的捏合溫度在115℃，攪拌均勻，成團；
(4)成團後在捏合機中捏合120分鐘後，出料。
所述白炭黑在所述步驟(2)中，攪拌過程中加入。
所述硫化劑在所述步驟(3)攪拌過程中加入。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，其架構形式能夠靈活多變，可以派生系列產品。只是做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護範圍。