一种纳米耐高温复合带材料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种纳米耐高温复合带材料，采用以下组分及重量份含量的原料：甲基乙烯基硅橡胶25～30份、二苯基硅二醇0.5～1.2份、乙烯基三甲氧基硅烷0.5～1.2份、纳米二氧化硅(气相法)15～20份、纳米二氧化硅(沉淀法)15～19份、氢氧化钙7～10份、三氧化二铝9～12份、纳米二氧化钛1.3～2.0份、过氧化物硫化剂0.3～1.0份，将以上的混合好的橡胶进行翻炼后，与玻璃布带通过延压工艺进行复合，然后进行烘烤和硫化，最后进行切割、缠绕、包装，从而获得最终的成品，与现有技术相比，本发明具有耐高温等级可到3200℃，绝缘性能优越，同时它还具有阻燃、低烟、无卤、无毒特性等优点。
【专利说明】一种纳米耐高温复合带材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种纳米耐高温复合带材料，有耐高温等级可到3200°C左右，绝缘性能优越，同时它还具有阻燃、低烟、无卤、无毒特性等优点。
【背景技术】
[0002]云母带的耐温一般只能达到800°C左右，而且云母带在长时间运行过程中会容易分解和氧化，从而降低产品的耐火性能，本发明弥补了现有材料的不足之处，发明了纳米耐高温复合带材料，耐温等级最高可以达到3200°C左右，同时它还具有阻燃、低烟、无卤、无毒的特性，各种电气性能和耐火性能优越。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种耐温等级最高可以达到3200°C左右，同时它还具有阻燃、低烟、无卤、无毒特性的耐高温防火纳米材料。
[0004]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0005]一种纳米耐高温复合带材料， 其特征在于，该材料采用以下组分及重量份含量的原料制成:
[0006]甲基乙烯基硅橡胶25~30份、二苯基硅二醇0.5~1.2份、乙烯基三甲氧基硅烷
0.5~1.2份、纳米二氧化硅(气相法)15~20份、纳米二氧化硅(沉淀法)15~19份、氢氧化钙7~10份、三氧化二铝9~12份、纳米二氧化钛1.3~2.0份、过氧化物硫化剂0.3 ~1.0 份。
[0007]所述的原料优选以下组分及重量份含量:
[0008]甲基乙烯基硅橡胶25~30份、二苯基硅二醇0.8~1.0份、乙烯基三甲氧基硅烷
0.5~1.0份、纳米二氧化硅(气相法)15~18份、纳米二氧化硅(沉淀法)16~18份、氢氧化钙7~9份、三氧化二铝9~10份、纳米二氧化钛1.3~1.8份、过氧化物硫化剂0.5 ~1.0 份。
[0009]所述的纳米二氧化硅(气相法)和纳米二氧化硅(沉淀法)的粒径均在2000目及以上。
[0010]所述的纳米二氧化钛的粒径为2000目及以上。
[0011]所述的过氧化物硫化剂为过氧化二异丙苯(DCP)、二叔丁基过氧化物(DTBP)、4-二氯过氧化苯甲酰(DCBP)或双二五硫化剂。
[0012]一种纳米耐高温复合带材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:称取甲基乙烯基硅橡胶25~30份、二苯基硅二醇0.5~1.2份、乙烯基三甲氧基硅烷0.5~1.2份、纳米二氧化硅(气相法)15~20份、纳米二氧化硅(沉淀法)15~19份、氢氧化钙7~10份、三氧化二铝9~12份、纳米二氧化钛1.3~2.0份、过氧化物硫化剂0.3~1.0份，混合后进行翻炼，所得材料设置在玻璃布上下表面，并与玻璃布带通过延压工艺进行复合，然后进行烘烤和硫化，最后进行切割、缠绕、包装。[0013]所述的烘烤和硫化的温度为80~120°C。
[0014]所述的烘烤和硫化的温度优选为110~120°C。
[0015]本发明所用到的原材料均为市售产品，其中:
[0016]纳米二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一，因其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。纳米二氧化硅俗称“超微细白炭黑”，广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体，石油化工，脱色剂，消光剂，橡胶补强剂，塑料充填剂，油墨增稠剂，金属软性磨光剂，绝缘绝热填充剂，高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。[0017]纳米二氧化硅最常规的制备方法中包括气相法和沉淀法，其中气相法制得的纳米二氧化硅，一般称为纳米二氧化硅(气相法)，沉淀法制得的纳米二氧化硅，一般称为纳米二氧化硅(沉淀法)。纳米二氧化硅(气相法)为白色蓬松粉沫，具有多孔性，无毒无味无污染，耐高温等优点。同时它具备的化学惰性以及特殊的触变性能明显改善橡胶制品的抗拉强度，抗撕裂性和耐磨性，橡胶改良后强度提高数十倍。液体系统、粘合剂、聚合物等的流变性与触变性控制、用作防沉、增稠、防流挂的助剂、HCR与RTV-2K硅酮橡胶的补强、可用来调节自由流动和作为抗结块剂来改善粉末性质等等。纳米二氧化硅(沉淀法)一般颗粒粒径比纳米二氧化硅(气相法)大，纯度也比较低，但是也具有增稠触变、防沉、补强作用等，而且价格较低，在使用时可根据产品的性能要求适量选择性添加。
[0018]纳米级二氧化钛，亦称钛白粉。物理性质为细小微粒，直径在100纳米以下，产品外观为白色疏松粉末。具有抗线、抗菌、自洁净、抗老化性能，可用于化妆品、功能纤维、塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷等领域。
[0019]玻璃纤维带采用耐高温高强型玻璃纤维，经特殊工艺加工而成。具有耐高温、保温隔热、绝缘、防火阻燃、耐腐蚀、耐老化、耐气候性、高强度、外观光滑等特点。主要分为玻璃纤维保温隔热带、硅橡胶玻璃纤维防护隔热带、玻纤防辐射保温隔热带等。
[0020]本发明采用纳米二氧化硅(气相法)、纳米二氧化硅(沉淀法)、纳米级二氧化钛等配合甲基乙烯基娃橡胶、二苯基娃二醇、乙烯基二甲氧基硅烷等材料制得耐闻温复合材料，并将该耐高温复合材料压合在玻璃纤维带两侧，使两种材料结合在一起，能在火焰下分解后表面形成一种壳体有效的保护绝缘纤芯正常运行不被电流击穿，提升电缆载流量优越性能。
[0021]与现有技术相比，云母带的耐温一般只能达到800°C左右，而且云母带在长时间运行过程中会容易分解和氧化，从而降低产品的耐火性能，本发明弥补了现有材料的不足之处，发明了纳米耐高温复合带材料，耐温等级最高可以达到3200°C左右，同时它还具有阻燃、低烟、无卤、无毒的特性，纳米耐高温复合带因采用了以上的配方和玻璃纤维带压延复合，同时玻璃纤维带具有耐火性能，使两种结合在一起，能在火焰下分解后表面形成一种壳体有效的保护绝缘纤芯正常运行不被电流击穿，提升电缆载流量优越性能。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0023]实施例1[0024]甲基乙烯基硅橡胶25份、二苯基硅二醇0.8份、乙烯基三甲氧基硅烷0.7份、纳米二氧化硅(气相法)16份、纳米二氧化硅(沉淀法)15份、氢氧化钙7份、三氧化二铝9份、纳米二氧化钛1.5份、过氧化二异丙苯0.7份，将以上的混合好的橡胶进行翻炼后，与玻璃布带通过延压工艺进行复合，然后进行烘烤和硫化，最后进行切割、缠绕、包装。
[0025]通过实例I制成的纳米绝缘复合带材料的性能指如下表:
[0026]
【权利要求】
1.一种纳米耐高温复合带材料，其特征在于，该材料采用以下组分及重量份含量的原料制成: 甲基乙烯基硅橡胶25~30份、二苯基硅二醇0.5~1.2份、乙烯基三甲氧基硅烷0.5~1.2份、纳米二氧化硅(气相法)15~20份、纳米二氧化硅(沉淀法)15~19份、氢氧化钙7~10份、三氧化二铝9~12份、纳米二氧化钛1.3~2.0份、过氧化物硫化剂0.3 ~1.0 份。
2.根据权利要求1所述的一种纳米耐高温复合带材料，其特征在于，所述的原料优选以下组分及重量份含量: 甲基乙烯基硅橡胶25~30份、二苯基硅二醇0.8~1.0份、乙烯基三甲氧基硅烷0.5~1.0份、纳米二氧化硅(气相法)15~18份、纳米二氧化硅(沉淀法)16~18份、氢氧化钙7~9份、三氧化二铝9~10份、纳米二氧化钛1.3~1.8份、过氧化物硫化剂0.5 ~1.0 份。
3.根据权利要求1或2所述的一种纳米耐高温复合带材料,其特征在于,所述的纳米二氧化硅(气相法)和纳米二氧化硅(沉淀法)的粒径均在2000目及以上。
4.根据权利要求1或2所述的一种纳米耐高温复合带材料,其特征在于,所述的纳米二氧化钛的粒径为2000目及以上。
5.根据权利要求1或2所述的一种纳米耐高温复合带材料，其特征在于，所述的过氧化物硫化剂为过氧化二异丙苯(DCP)、二叔丁基过氧化物(DTBP)、4_ 二氯过氧化苯甲酰(DCBP)或双二五硫化剂。
6.一种如权利要求1所述的纳米耐高温复合带材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:称取甲基乙烯基硅橡胶25~30份、二苯基硅二醇0.5~1.2份、乙烯基三甲氧基硅烷0.5~1.2份、纳米二氧化硅(气相法)15~20份、纳米二氧化硅(沉淀法)15~19份、氢氧化钙7~10份、三氧化二铝9~12份、纳米二氧化钛1.3~2.0份、过氧化物硫化剂0.3~1.0份，混合后进行翻炼，所得材料设置在玻璃布上下表面，并与玻璃布带通过延压工艺进行复合，然后进行烘烤和硫化，最后进行切割、缠绕、包装。
7.根据权利要求6所述的一种纳米耐高温复合带材料的制备方法，其特征在于，所述的烘烤和硫化的温度为80~120°C。
8.根据权利要求6或7所述的一 种纳米耐高温复合带材料的制备方法，其特征在于，所述的烘烤和硫化的温度优选为110~120°C。
【文档编号】C08K5/5425GK103627183SQ201310656558
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】郭培涛, 窦合超, 李立虎, 李旭浩 申请人:上海特种电线电缆（集团）有限公司