一种柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，该混合物按重量份数计包含：聚硅氧烷和有机硅烷100?110份；二氧化硅5?100份；瓷化粉20?50份；无机填料10?100份；阻燃剂40?100份；催化剂0.1?5份；固化剂3?15份。本发明还提供了一种该柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物的制备方法。本发明提供的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，易于加工，具有很好的阻燃性，在温度大于300℃环境下能由柔性体状态转化为坚硬的陶瓷状支撑结壳体，具有优异的耐火性能。
【专利说明】
一种柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物
技术领域
[0001]本发明涉及一种陶瓷化混合物，具体地，涉及一种柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物。
【背景技术】
[0002]目前阻燃耐火电线电缆大多采用氧化镁矿物绝缘或云母带缠绕，或通过矿物质隔氧填充泥实现耐火的功能，然而，氧化镁矿物耐火绝缘电缆在制造与应用方面存在以下缺点:第一，设备成本高，氧化镁矿物耐火绝缘电缆需要专门的生产加工设备，价格昂贵，设备成本较高;第二，生产成本高，因氧化镁矿物耐火绝缘电缆的外护层是全铜的，铜的比重大、价格高，使得生产成本较高，在实际应用方面，受到一定程度的限制;氧化镁容易吸潮风化；第三，生产加工、运输、线路的敷设安装和使用不方便，由于铜护套氧化镁矿物防火绝缘电缆在生产加工、运输、线路的敷设安装和使用过程中有特殊要求，如氧化镁矿物防火绝缘电缆的生产加工不能像高分子材料那样加工便捷，敷设安装繁琐复杂，原材料成本造价高，很难大规模普及应用，特别是民用建筑等，直到现在没能得到广泛、普遍的应用。
[0003]而云母带缠绕的耐火电线电缆，在生产过程中，需要多层缠绕，由于工艺条件的限制，往往造成搭接缝处出现搭接缺陷，加上火烧后云母带容易发脆、脱落，很大程度上降低了耐火效果，造成线路短路，从而难以保障电力、通讯线路在火灾的情况下的安全畅通。
[0004]矿物质隔氧填充泥，易吸潮、风化，挤出后固化的非常坚硬，坚如磐石，挤出时还需缠绕钢丝或加上齿形套，以防填充泥脱落和牵引机压变形，上盘后再次挤出护套时和施工时，非常容易开裂，以致达不到产品的性能特别是电性能要求；因此，迫切需要一种防火耐火材料替代氧化镁矿物耐火绝缘或云母带缠绕的方式和隔氧填充泥，实现防火耐火的功會K。
[0005]因此，迫切需要一种防火耐火材料替代氧化镁矿物耐火绝缘或云母带缠绕的方式和隔氧填充泥，实现防火耐火的功能。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种用于防火耐火阻燃的陶瓷化混合物，在有氧、有焰和/或无氧、无焰的情况下，能够形成阻燃、隔火、隔热的矿物质氧化物陶瓷支撑物。
[0007]为了达到上述目的，本发明提供了一种柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其中，该混合物包含聚硅氧烷和有机硅烷，二氧化硅，瓷化粉，无机填料，阻燃剂，催化剂以及固化剂。
[0008]上述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其中，所述的混合物按重量份数计包含:聚硅氧烷和有机硅烷100-110份;二氧化硅5-100份;瓷化粉20-50份;无机填料10-100份;阻燃剂40-100份;催化剂过氧化氢0.1-5份;固化剂3-15份。
[0009]上述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其中，所述的聚硅氧烷和有机硅烧为一■甲基娃油，一■乙基娃油，甲基苯基娃油，轻基娃油，乙稀基娃油，氣娃油，乙稀基轻基硅油，二甲基二甲氧基硅烷，二甲基二乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷中的任意一种或几种的混合物。
[0010]上述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其中，所述的二氧化硅采用白炭黑或硅微粉或其混合物。硅微粉是由天然石英(S12)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态S12)经破碎、球磨(或振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。
[0011]上述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其中，所述的常温瓷化粉为粉末状的叶腊石，硼镁石，硅钙硼石，钠硼解石，方解石，石灰石，锂辉石中的任意一种或几种的混合物。
[0012]上述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其中，所述的无机填料为硅酸盐玻璃粉，磷酸盐玻璃粉，碳酸钙，陶土，云母粉，石英粉，硅藻土，硅酸钙，硅酸锆，沸石，金属氧化物中的任意一种或几种的粉末混合物。
[0013]上述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其中，所述的金属氧化物为氧化铁，氧化锌，氧化镁，氧化铝或氧化钛中的任意一种或几种的混合物。
[0014]上述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其中，所述的阻燃剂为氢氧化铝，氢氧化镁，硼酸锌，磷酸阻燃剂中的任意一种或几种的混合物。
[0015]上述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其中，所述的催化剂为过氧化物，其作用是加速固化。优选为过氧化氢，或过氧化二异丙苯，或其混合物。
[0016]上述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其中，所述的固化剂为硅酸铝或硫酸铝或两者的混合物。
[0017]上述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其中，所述的混合物的用途包括但不限于:作为矿物质耐火电缆和柔性防火耐火电缆的隔氧层、填充层、耐火层、防火泥和母线槽的绝缘、防火耐火、填充泥。
[0018]本发明还提供了一种上述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物的制备方法，其中，所述的方法是将按重量份数计100-110份的聚硅氧烷和/或有机硅烷，5-100份的二氧化硅，20-50份的瓷化粉，10-100份的无机填料，40-100份的阻燃剂，0.1_5份的催化剂，以及3-15份的固化剂在搅拌机中混合均匀得到所述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物。
[0019]上述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物的制备方法，其中，所述的混合均匀得到的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，在挤出机上直接挤出成型，或在模具内注压成型。
[0020]本发明提供的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物具有以下优点:
该混合物易于加工，具有很好的阻燃性，在温度大于300°C环境下能由柔性体状态转化为坚硬的陶瓷状支撑结壳体，具有优异的耐火性能。其燃烧产物为致密的陶瓷状支撑壳体。固化后的该混合物不仅具有弹性，还具有非常好的柔性，不开裂，防火耐火性能好，还表现出优良的电性能。在火灾时通过聚硅氧烷与无机填料的燃烧而形成具有良好的电绝缘性且具有机械支撑力的陶瓷，该陶瓷尤其不易碎。
【具体实施方式】
[0021 ]以下对本发明的【具体实施方式】作进一步地说明。
[0022]本发明提供的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，包含聚硅氧烷和有机硅烷，二氧化硅，瓷化粉，无机填料，阻燃剂，催化剂以及固化剂。
[0023]该混合物按重量份数计包含:聚硅氧烷和有机硅烷100-110份;二氧化硅5-100份；瓷化粉20-50份;无机填料10-100份;阻燃剂40-100份;催化剂过氧化氢0.1_5份；固化剂3-15份。
[0024]聚硅氧烷和有机硅烷为二甲基硅油，二乙基硅油，甲基苯基硅油，羟基硅油，乙烯基硅油，氢硅油，乙烯基羟基硅油，二甲基二甲氧基硅烷，二甲基二乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷中的任意一种或几种的混合物。
[0025]二氧化硅采用白炭黑或硅微粉或其混合物。硅微粉是由天然石英(S12)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态S12)经破碎、球磨(或振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。
[0026]常温瓷化粉为粉末状的叶腊石，硼镁石，硅钙硼石，钠硼解石，方解石，石灰石，锂辉石中的任意一种或几种的混合物。
[0027]无机填料为硅酸盐玻璃粉，磷酸盐玻璃粉，碳酸钙，陶土，云母粉，石英粉，硅藻土，硅酸钙，硅酸锆，沸石，金属氧化物中的任意一种或几种的粉末混合物。该金属氧化物为氧化铁，氧化锌，氧化镁，氧化铝或氧化钛中的任意一种或几种的混合物。
[0028]阻燃剂为氢氧化铝，氢氧化镁，硼酸锌，磷酸阻燃剂中的任意一种或几种的混合物。
[0029]催化剂为过氧化物，其作用是加速固化。优选为过氧化氢或过氧化二异丙苯或其混合物。
[0030]固化剂为硅酸铝或硫酸铝或两者的混合物。
[0031]该混合物的用途包括但不限于:作为矿物质耐火电缆和柔性防火耐火电缆的隔氧层、填充层、耐火层、防火泥和母线槽的绝缘、防火耐火、填充泥。
[0032]本发明还提供了一种该柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物的制备方法，按重量份数计100-110份的聚硅氧烷和/或有机硅烷，5-100份的二氧化硅，20-50份的瓷化粉，I O-100份的无机填料，40-100份的阻燃剂，0.1 -5份的催化剂，以及3-15份的固化剂在搅拌机中混合均匀得到该柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物。再在挤出机上直接挤出成型，或在模具内注压成型。
[0033]下面结合实施例对本发明做更进一步描述。
[0034]按以下比例取各原料。
[0035]实施例1 二甲基硅油100份二甲基二甲氧基硅烷10份白炭黑10份
粉末状叶腊石50份硅酸盐玻璃粉50份氢氧化铝100份硅酸铝3份过氧化氢0.5份。
[0036]实施例2
甲基苯基硅油100份乙烯基三甲氧基硅烷0.1份白炭黑100份粉末状硼镁石20份磷酸盐玻璃粉20份氢氧化镁40份硅酸铝10份过氧化氢3份。
[0037]实施例3 二乙基硅油100份二甲基二乙氧基硅烷5份硅微粉50份
粉末状石灰石30份碳酸钙100份硼酸锌60份硫酸铝15份过氧化二异丙苯5份。
[0038]将以上成分在搅拌机中混合均匀得到该柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物。再在挤出机上直接挤出成型，或在模具内注压成型。
[0039]该混合物的用途包括但不限于:作为矿物质耐火电缆和柔性防火耐火电缆的隔氧层、填充层、耐火层、防火泥和母线槽的绝缘、防火耐火、填充泥。
[0040]本发明提供的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，易于加工，具有很好的阻燃性，在温度大于300 °C环境下能由柔性体状态转化为坚硬的陶瓷状支撑结壳体，具有优异的耐火性能。
[0041]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其特征在于，该混合物包含聚硅氧烷和有机硅烷，二氧化硅，瓷化粉，无机填料，阻燃剂，催化剂，以及固化剂。2.如权利要求1所述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其特征在于，所述的混合物按重量份数计包含: 聚硅氧烷和有机硅烷10-110份； 二氧化硅5-100份； 瓷化粉20-50份； 无机填料I O-100份； 阻燃剂40-100份； 催化剂0.1-5份； 固化剂3-15份。3.如权利要求2所述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其特征在于，所述的聚硅氧烷和有机硅烷为二甲基硅油，二乙基硅油，甲基苯基硅油，羟基硅油，乙烯基硅油，氢硅油，乙烯基羟基硅油，二甲基二甲氧基硅烷，二甲基二乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷中的任意一种或几种的混合物。4.如权利要求2所述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其特征在于，所述的常温瓷化粉为粉末状的叶腊石，硼镁石，硅钙硼石，钠硼解石，方解石，石灰石，锂辉石中的任意一种或几种的混合物。5.如权利要求2所述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其特征在于，所述的无机填料为硅酸盐玻璃粉，磷酸盐玻璃粉，碳酸钙，陶土，云母粉，石英粉，硅藻土，硅酸钙，硅酸锆，沸石，金属氧化物中的任意一种或几种的粉末混合物;所述的金属氧化物为氧化铁，氧化锌，氧化镁，氧化铝或氧化钛中的任意一种或几种的混合物。6.如权利要求2所述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其特征在于，所述的阻燃剂为氢氧化铝，氢氧化镁，硼酸锌，磷酸阻燃剂中的任意一种或几种的混合物。7.如权利要求2所述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其特征在于，所述的催化剂为过氧化物。8.如权利要求2所述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，其特征在于，所述的固化剂为硅酸铝或硫酸铝或两者的混合物。9.一种如权利要求1?8中任意一项所述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物的制备方法，其特征在于，所述的方法是将按重量份数计100-110份的聚硅氧烷和/或有机硅烷，5-100份的二氧化硅，20-50份的瓷化粉，10-100份的无机填料，40-100份的阻燃剂，0.1-5份的催化剂，以及3-15份的固化剂在搅拌机中混合均匀得到所述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物。10.如权利要求9所述的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物的制备方法，其特征在于，所述的混合均匀得到的柔性阻燃结壳的防火耐火陶瓷化混合物，在挤出机上直接挤出成型，或在模具内注压成型。
【文档编号】C04B35/14GK105859306SQ201610190700
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】赵源
【申请人】陶铠高分子材料（上海）科技中心