一种阻燃硅胶泡棉及其制备方法与流程

文档序号:17318018发布日期:2019-04-05 21:23阅读:586来源:国知局

本发明属于阻燃硅胶泡生产领域,涉及一种阻燃硅胶泡棉及其制备方法。



背景技术:

阻燃硅胶泡棉广泛用于飞机、高铁列车、航天飞行器、新能源汽车电池包、笔记本电脑、个人电子产品、医疗用品等领域,起到减震、隔热、密封、防水、降噪等作用。

目前,国内所生产的硅胶泡棉100度压变测试、200度以上的高温环境适应性等指标均未达到使用要求,最终导致密封性不良,减震不良等缺陷。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种阻燃硅胶泡棉及其制备方法,该制备方法简单,并且制备的泡棉使用温度范围广,在-55至220℃均能使用,并且该泡棉可以长期在高温200度以上环境下保持良好的机械性能,且100℃压缩50%进行22小时的老化测试厚度损失率低于5%。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

一种阻燃硅胶泡棉,包括如下重量份的各组分原料:

端羟基聚二甲基硅氧烷100份、乙烯基硅油3-5份、二甲基硅油3-5份、含氢硅油8-10份、羟基硅油5-8份、阻燃剂40-50份、白炭黑10-15份、铂金催化剂0.2-0.4份、抑制剂0.4-0.6份、色浆3-4份;

优选地,阻燃剂为磷氮系阻燃剂、氢氧化铝、氧化铝中的一种或多种;

优选地,抑制剂为多乙烯基类硅烷、炔醇、过氧化物中的一种或多种;胰脏鞥呢

优选地,阻燃硅胶泡棉,包括如下重量份的各组分原料:端羟基聚二甲基硅氧烷100份、乙烯基硅油3份、二甲基硅油5份、含氢硅油10份、羟基硅油7份、阻燃剂50份、白炭黑10份、铂金催化剂0.3份、抑制剂0.6份、色浆4份;

一种阻燃硅胶泡棉的制备方法,具体制备过程如下:

第一步,将端羟基聚二甲基硅氧烷、乙烯基硅油、二甲基硅油、白炭黑、羟基硅油、阻燃剂、混合后加入捏合机中加热至80℃捏合,捏合速率为50-80转/分,时间为6小时-8小时,得到混合物ya;

第二步,将铂金催化剂加入ya中高速捏合,捏合速率为30-50转/分,时间为1-2小时,得到混合物a;以端羟基聚二甲基硅氧烷和羟基硅油为基体,由于端羟基聚二甲基硅氧烷中含有-si-h键,而乙烯基硅油含有不饱和键,在铂金催化剂的作用下,发生硅氢加成反应,-si-h键或者乙烯基作为封端剂,两种不同的封端剂共同作用,通过在不同方向进行封端,能够制备含有大量不同支链化的硅胶聚合物,并且通过硅胶聚合物在不同方向的支链化作用,并且制备的聚合物均由硅氧键交联而成,具有较高的耐高温性能,能够提高硅胶聚合物的密度、强度和耐高温耐油性能,同时在聚合过程中将白炭黑和阻燃剂包覆在聚合物中,使得阻燃剂在燃烧时形成阻隔层隔绝了硅胶与氧气的接触,且发烟少、无毒、无污染,可以适应不同应用场合,白炭黑的加入控制了100度压缩形变测试中的厚度损失不超过5%,保证了较为严苛的应用场合对老化后机械性能的要求;

第三步、将含氢硅油、抑制剂、色浆混合用分散机分散均匀,其中分散速度为1000-1500转/分,分散时间为1-2小时得到混合物b;在第二步中初步交联后在加入含氢硅油,此时聚合反应几乎反应完全,再加入含氢硅油时,不会出现瞬时聚合,导致聚合物瞬间固化,并且产生大量的热量的情况,进而使得含氢硅油与未反应完全的聚合物进行再一次聚合反应时,反应速度降低,产物不会出现发黑的情况;

第四步,将b加入a中捏合,捏合速度为50-80转/分,时间为30-45分钟出料得到c;

第五步,将c涂布成片,再经80-200度烘箱硫化30分钟即得阻燃硅胶泡棉。

本发明的有益效果:

本发明制备方法简单,并且制备的泡棉使用温度范围广,在-55至220℃均能使用,并且该泡棉可以长期在高温200度以上环境下保持良好的机械性能,且白炭黑的加入使其在100℃压缩50%进行22小时的老化测试厚度损失率低于5%。

本发明制备的聚合物均由硅氧键交联而成,具有较高的耐高温性能,能够提高硅胶聚合物的密度、强度和耐高温耐油性能,同时在聚合过程中将白炭黑和阻燃剂包覆在聚合物中,使得阻燃剂在燃烧时形成阻隔层隔绝了硅胶与氧气的接触,且发烟少、无毒、无污染,阻燃等级达到v-0和hf-1,可以适应不同应用场合。

本发明制作成本低,能够确保各组分材料充分混合,进一步提高阻燃硅胶泡棉的性能。

具体实施方式

实施例1:

一种阻燃硅胶泡棉的制备方法,制备适合春季、冬、秋季的泡棉,具体制备过程如下:

第一步,端羟基聚二甲基硅氧烷100份、乙烯基硅油3份、二甲基硅油5份、白炭黑10份、羟基硅油7份、阻燃剂50份混合后加入捏合机中加热至80度捏合,捏合速率为50-80转/分,时间为6小时-8小时,得到混合物ya;

第二步,将铂金催化剂加入ya中高速捏合,捏合速率为30-50转/分,时间为1-2小时,得到混合物a;

第三步,将含氢硅油10份、抑制剂0.4份、色浆4份混合用分散机分散均匀,分散速度:1000-1500转/分,分散时间为1-2小时得到混合物b;

第四步,将b加入a中捏合,捏合速度为50-80转/分,时间为30-45分钟出料得到c;

第五步,将c涂布成片,再经80-200度烘箱硫化30分钟即得阻燃硅胶泡棉。

实施例2:

一种阻燃硅胶泡棉的制备方法,制备适合夏季的泡棉,具体制备过程如下:

第一步,端羟基聚二甲基硅氧烷100份、乙烯基硅油3份、二甲基硅油5份、白炭黑15份、羟基硅油5份、阻燃剂50份混合后加入捏合机中加热至80度捏合,捏合速率为50-80转/分,时间为3小时-4小时,得到混合物ya;

第二步,将铂金催化剂加入ya中高速捏合,捏合速率为30-50转/分,时间为1-2小时,得到混合物a;

第三步,将含氢硅油8份、抑制剂0.6份、色浆4份混合用分散机分散均匀,分散速度:1000-1500转/分,分散时间为30分钟得到混合物b

第四步,将b加入a中捏合,捏合速度为50-80转/分,时间为20-30分钟出料得到c

第五步,将c涂布成片,再经80-200度烘箱硫化30分钟即得阻燃硅胶泡棉。

实施例3:

对实施例1和实施例2中制备的硅胶泡棉进行性能测试,具体测试结果如表1所示:

表1硅胶泡棉性能测定结果

由表1可知,制得的阻燃硅胶泡棉可以长期在高温环境下保持良好的机械性能,并且使用温度范围广,在-55到220℃之间均可使用,其中羟基硅油可以有效的调节阻燃硅胶泡棉的拉伸强度和硬度,其抗张强度达到310kpa阻燃剂在燃烧时形成阻隔层隔绝了硅胶与氧气的接触,且发烟少、无毒、无污染,可以适应不同应用场合,阻燃等级达到v-0和hf-1,白炭黑的加入控制了100度压缩形变测试中的厚度损失不超过5%,保证了较为严苛的应用场合对老化后机械性能的要求,同时制备的硅胶泡棉主体结构为硅氧烷相交联的骨架结构,进而使得泡棉具有一定的耐高温性能。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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