本发明涉及一种硅橡胶材料的制备技术，特别涉及一种高填充量无卤阻燃硅橡胶及其制备方法，属于橡胶材料制造领域。
背景技术：
随着社会进步发展，人们对阻燃硅橡胶无毒环保的要求日益提高，无卤阻燃的需求十分迫切。但现有无卤阻燃体系中，膨胀型阻燃体系用于硅橡胶效果一般，氮磷系阻燃体系不耐热且燃烧气味较大，铂金阻燃体系成本高昂，有机阻燃体系尚未在硅橡胶得到应用，而价格低廉的无机填料阻燃体系效率较低，同样的阻燃等级需要较大的填充量，因此带来严重的性能劣化以及贮存时间短的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种在保证填充成本的同时，具有较好的强度、加工性能，其应用范围广泛的高填充量无卤阻燃硅橡胶及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案予以实现的。
一种高填充量无卤阻燃硅橡胶，其特征在于，其组成成分按重量份记为：
a组分
甲基乙烯基聚硅氧烷100份
白炭黑30-70份
羟基硅油1-5份
二甲基二乙氧基硅烷1-5份
含氢硅油0.1-1份
硬脂酸18010.05-2份
b组分
甲基乙烯基聚硅氧烷100份
氢氧化铝200-500份
稀土铝酸酯偶联剂0.5-5份
多乙烯基羟基硅油1-5份
硬脂酸锌0.5-5份
硅烷偶联剂1-10份
氧化锌1-5份
上述的一种高填充量无卤阻燃硅橡胶，其中，甲基乙烯基聚硅氧烷中乙烯基摩尔百分比含量为0.01%-3.0%。
上述的一种高填充量无卤阻燃硅橡胶，其中氢氧化铝为多种粒径复配，其粒径d50范围在1μm-30μm。
上述的一种高填充量无卤阻燃硅橡胶，其制备步骤如下：
先在捏合机内加入甲基乙烯基聚硅氧烷和硬脂酸1801，搅拌数分钟；再将白炭黑、羟基硅油、含氢硅油以及二甲基二乙氧基硅烷分多次加入，每次加入后充分搅拌；捏合成型后，升温至130-180℃捏合数小时，保持温度抽真空热炼一段时间，通冷却水降温至70-90℃，得到混炼硅橡胶，从捏合机取出冷却至室温过滤得到组分a；
按复配比例将多种氢氧化铝和氧化锌放入高速混合机，加热至90-110℃烘干13-18分钟，加入稀土铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂和硬脂酸锌，高速混合13-18分钟得到偶联剂处理的填料；在捏合机内加入甲基乙烯基聚硅氧烷和多乙烯基羟基硅油，搅拌数分钟；再将偶联剂处理的填料分次加入，每次加入后充分搅拌；捏合成型后，升温至130℃捏合数小时，保持温度抽真空热炼一段时间，通冷却水降温至80℃，从捏合机取出冷却至室温过滤得到组分b。
将a组分与b组分按一定比例用开炼机或捏合机混合，即可得到上述高填充量无卤阻燃硅橡胶。
上述组分a制备中在捏合成型后，升温至150℃捏合数小时，保持温度抽真空热炼一段时间，通冷却水降温至80℃，得到混炼硅橡胶，从捏合机取出冷却至室温过滤得到组分a。
上述组分b制备中在捏合成型后，升温至130℃捏合数小时，保持温度抽真空热炼一段时间，通冷却水降温至80℃，从捏合机取出冷却至室温过滤得到组分b。
本发明的有益效果为：由于采用合理的配方比例以及适当的工艺方法，在保证无卤环保和阻燃性能优秀的同时，亦具有足够的力学性能和加工性能,且成本相对低廉。
具体实施方式
本发明的高填充量无卤阻燃硅橡胶，其组成成分按重量份记为：
a组分
甲基乙烯基聚硅氧烷100份
白炭黑30-70份
羟基硅油1-5份
二甲基二乙氧基硅烷1-5份
含氢硅油0.1-1份
硬脂酸18010.05-2份
b组分
甲基乙烯基聚硅氧烷100份
氢氧化铝200-500份
稀土铝酸酯偶联剂0.5-5份
多乙烯基羟基硅油1-5份
硬脂酸锌0.5-5份
硅烷偶联剂1-10份
氧化锌1-5份
其中，甲基乙烯基聚硅氧烷中乙烯基摩尔百分比含量为0.01%-3.0%，氢氧化铝为多种粒径复配，其粒径d50范围在1μm-30μm。
一种上述高填充量无卤阻燃硅橡胶的制备方法，其制备步骤如下：
先在捏合机内加入甲基乙烯基聚硅氧烷和硬脂酸1801，搅拌数分钟；再将白炭黑、羟基硅油、含氢硅油以及二甲基二乙氧基硅烷分多次加入，每次加入后充分搅拌；捏合成型后，升温至130-180℃捏合数小时，保持温度抽真空热炼一段时间，通冷却水降温至70-90℃，得到混炼硅橡胶，从捏合机取出冷却至室温过滤得到组分a；
按复配比例将多种氢氧化铝和氧化锌放入高速混合机，加热至90-110℃烘干13-18分钟，加入稀土铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂和硬脂酸锌，高速混合13-18分钟得到偶联剂处理的填料；在捏合机内加入甲基乙烯基聚硅氧烷和多乙烯基羟基硅油，搅拌数分钟；再将偶联剂处理的填料分次加入，每次加入后充分搅拌；捏合成型后，升温至130℃捏合数小时，保持温度抽真空热炼一段时间，通冷却水降温至80℃，从捏合机取出冷却至室温过滤得到组分b。
将a组分与b组分按一定比例用开炼机或捏合机混合，即可得到上述高填充量无卤阻燃硅橡胶。
下面通过以下具体实例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
先在捏合机内加入100份乙烯基摩尔百分比含量为0.12%的甲基乙烯基聚硅氧烷和0.1份硬脂酸1801，搅拌5分钟；再将40份白炭黑、1.2份羟基硅油、0.3份含氢硅油以及1.2份二甲基二乙氧基硅烷分5次加入，每次加入后充分搅拌；捏合成型后，升温至150℃捏合1小时，保持温度抽真空热炼1小时，通冷却水降温至80℃，得到混炼硅橡胶，从捏合机取出冷却至室温过滤得到组分a。
按复配比例将230份粒径（d50）为1μm，90份粒径（d50）为5μm，30份粒径（d50）为20μm的氢氧化铝和份氧化锌放入高速混合机，加热至100℃烘干15分钟，加入0.3份稀土铝酸酯偶联剂、0.2份硅烷偶联剂，高速混合15分钟后加入0.3份硬脂酸锌，混合5分钟得到偶联剂处理的填料；在捏合机内加入100份乙烯基摩尔百分比含量为0.03%的甲基乙烯基聚硅氧烷和1.5份多乙烯基羟基硅油，搅拌5分钟；再将偶联剂处理的填料分5次加入，每次加入后充分搅拌；捏合成型后，升温至130℃捏合1.5小时，保持温度抽真空热炼0.5小时，通冷却水降温至80℃，从捏合机取出冷却至室温过滤得到组分b。
将a组分与b组分按a：b=1:2的比例用开炼机或捏合机混合得到混炼胶。
使用过程中先用开炼机或捏合机在混炼胶中均匀加入7‰双二五硫化剂（50%浓度），称量后放置于模具中硫化，在175摄氏度下硫化5分钟。
实施例2
先在捏合机内加入100份乙烯基摩尔百分比含量为0.15%的甲基乙烯基聚硅氧烷和0.2份硬脂酸1801，搅拌5分钟；再将50份白炭黑、2.1份羟基硅油、0.2份含氢硅油以及0.9份二甲基二乙氧基硅烷分5次加入，每次加入后充分搅拌；捏合成型后，升温至150℃捏合1小时，保持温度抽真空热炼2小时，通冷却水降温至80℃，得到混炼硅橡胶，从捏合机取出冷却至室温过滤得到组分a。
按复配比例将280份粒径（d50）为1μm，100份粒径（d50）为3μm，40份粒径（d50）为25μm的氢氧化铝和份氧化锌放入高速混合机，加热至100℃烘干15分钟，加入0.5份稀土铝酸酯偶联剂、0.1份硅烷偶联剂，高速混合15分钟后加入0.2份硬脂酸锌，混合5分钟得到偶联剂处理的填料；在捏合机内加入100份乙烯基摩尔百分比含量为0.08%的甲基乙烯基聚硅氧烷和2.2份多乙烯基羟基硅油，搅拌5分钟；再将偶联剂处理的填料分10次加入，每次加入后充分搅拌；捏合成型后，升温至140℃捏合0.5小时，保持温度抽真空热炼2小时，通冷却水降温至80℃，从捏合机取出冷却至室温过滤得到组分b。
将a组分与b组分按a：b=1:2.2的比例用开炼机或捏合机混合得到混炼胶。
使用过程中先用开炼机或捏合机在混炼胶中均匀加入7‰双二五硫化剂（50%浓度），称量后放置于模具中硫化，在170摄氏度下硫化8分钟。
实施例3
先在捏合机内加入100份乙烯基摩尔百分比含量为0.1%的甲基乙烯基聚硅氧烷和0.2份硬脂酸1801，搅拌5分钟；再将55份白炭黑、1.1份羟基硅油、0.2份含氢硅油以及2份二甲基二乙氧基硅烷分5次加入，每次加入后充分搅拌；捏合成型后，升温至150℃捏合1小时，保持温度抽真空热炼2小时，通冷却水降温至80℃，得到混炼硅橡胶，从捏合机取出冷却至室温过滤得到组分a。
按复配比例将190份粒径（d50）为2μm，100份粒径（d50）为5μm，20份粒径（d50）为30μm的氢氧化铝和份氧化锌放入高速混合机，加热至100℃烘干15分钟，加入0.2份稀土铝酸酯偶联剂、0.2份硅烷偶联剂，高速混合15分钟后加入0.1份硬脂酸锌，混合5分钟得到偶联剂处理的填料；在捏合机内加入100份乙烯基摩尔百分比含量为0.05%的甲基乙烯基聚硅氧烷和1.5份多乙烯基羟基硅油，搅拌5分钟；再将偶联剂处理的填料分5次加入，每次加入后充分搅拌；捏合成型后，升温至140℃捏合1小时，保持温度抽真空热炼1小时，通冷却水降温至80℃，从捏合机取出冷却至室温过滤得到组分b。
将a组分与b组分按a：b=1:2.3的比例用开炼机或捏合机混合得到混炼胶。
使用过程中先用开炼机或捏合机在混炼胶中均匀加入7‰双二五硫化剂（50%浓度），称量后放置于模具中硫化，在160摄氏度下硫化30分钟。
本发明所制得的高填充量无卤阻燃硅橡胶的性能数据如下表：
表1本发明制得的高填充量无卤阻燃硅橡胶的典型性能数据
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。