一种非凝固型隔火防潮硅胶泥及其制备方法与流程

本技术属于防火封堵材料领域，具体涉及一种非凝固型隔火防潮硅胶泥及其制备方法。

背景技术：

1、防火封堵材料是具有防火、防烟功能，用于封堵与填塞建筑物、构筑物及各类设施中贯穿洞、环形缝隙及建筑缝隙，便于更换且符合有关性能要求的材料。

2、目前常见的防火封堵材料为柔性有机堵料、无机堵料、阻火包、阻火模块、防火封堵板材、防火密封胶等材料。在众多防火封堵材料中，柔性有机堵料因其具有优异的防火性能，同时具有特有的柔韧性及可塑性，可以方便地应用于各类孔洞封堵而得到广泛应用。

3、传统的柔性有机堵料是由氯化石蜡、瓷土粉等原料制成，存在着冬季干裂变硬、夏季软化流油，燃烧时产生有毒气体等一系列缺点，已不能满足容量日益增长的电力设备标准要求。cn 112961500 a公开了一种非凝固型密封防火防潮硅胶泥及其制备方法，其以液态有机硅树脂为基体，以硅烷偶联剂等助剂为改性剂，对填料进行改性，改善了粉体与有机硅树脂相容性，得到了一种绿色环保的硅胶泥；专利cn 103740107 a公开了一种不干性无卤有机防火堵料及其制备方法，其以107胶为基胶，以高岭土等粉体为填料，辅以其他助剂，混合搅拌得到了一种不干性无卤阻燃的硅胶泥；专利cn 114907054 a公开了一种非凝固型防火封堵硅胶泥及其制备方法，其采用无机阻燃剂与有机阻燃剂配合、不同形状及种类膨胀填料相配合、不同种类硅油相配合的技术方案，通过配方调整，得到了一种非凝固型硅胶泥。

4、上述现有技术虽解决了硅树脂基体与填料之间相容性等问题，缓解了硅胶泥结构化的现象，但是，柔性有机堵料的可塑性与防火封堵处的支撑性往往难以兼顾，尤其是当火灾发生时，柔性有机堵料在高温作用下会发生粉化、熔滴等现象，造成防火结构的破坏，严重影响防火封堵结构的安全性。因此，如何开发一款在火灾烧蚀下仍能保持结构完整的非凝固型隔火防潮硅胶泥是迫切需要解决的一项技术难题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本技术提供了一种无卤阻燃、隔热、防火防潮、四季柔软、不干裂、不流油、火灾发生时能维持原有形状，不发生粉化、熔滴等现象的性能优良的非凝固型隔火防潮硅胶泥。

2、本发明的另一个目的在于提供上述非凝固型隔火防潮硅胶泥的制备方法。

3、为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

4、一种非凝固型隔火防潮硅胶泥，包括聚硅氧烷基体、耐火填料、阻燃剂、交联剂、微胶囊化铂金催化剂、改性剂；或

5、包括聚硅氧烷基体、耐火填料、阻燃剂、交联剂、微胶囊化铂金催化剂、改性剂、稳定剂。

6、进一步地，所述非凝固型隔火防潮硅胶泥包括以下重量份的原料：聚硅氧烷基体100份；耐火填料100~600份；阻燃剂50~300份；交联剂0.1~20份；催化剂0.01~10份；稳定剂0~10份；改性剂0.5~20份。

7、进一步地，所述聚硅氧烷基体涉及一种如下所述通式（i）所示结构的聚硅氧烷：

8、

9、（i）

10、其中：

11、r1和r2为饱和或不饱和基团，选自甲基、乙基、丙基、苯基、三氟丙基、乙烯基、长链烷基等，r1和r2可以相同或不同；r3代表乙烯基；r4和r5为饱和或不饱和基团，选自甲基、乙基、羟基、羟丙基、乙烯基等，r4和r5可以相同或不同；m、n、z均为整数，m≥0，n≥0，z≥0，且400≤（m+n+z）≤5000；所述聚硅氧烷基体是由上述结构通式（i）所述聚硅氧烷的一种或几种的混合物构成，所述聚硅氧烷基体分子中，至少一种聚硅氧烷中含有乙烯基，并且所述聚硅氧烷基体在25℃时粘度在30000mpa•s~1500000mpa•s之间；进一步优选的，所述聚硅氧烷基体为107胶。

12、进一步地，所述耐火填料包括高岭土、硅藻土、空心玻璃微珠、碳酸钙、云母粉、膨胀蛭石和白炭黑中的一种或几种；优选的，所述耐火填料为高岭土、空心玻璃微珠、碳酸钙、白炭黑形成的共混物，所述共混物的质量比为10:10:5:1。

13、进一步地，所述阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、三聚氰胺、聚磷酸铵和六苯氧基环三磷腈中的一种或几种；优选的，所述阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、聚磷酸铵形成的共混物，三种物质的质量比为2:1:2。

14、进一步地，所述交联剂为含有两个或两个以上硅氢键的线性或非线性聚硅氧烷；优选的，所述交联剂为含氢硅油和/或含氢硅树脂；进一步优选的所述交联剂为含氢硅油和含氢硅树脂的混合物，二者的质量比为2:3。

15、进一步地，所述微胶囊化铂金催化剂的壁材应在常温或低温下长期保持稳定，在60℃以上熔化或破裂；优选为壁材熔点为100℃以上的微胶囊化铂金催化剂；进一步优选的，所述微胶囊化铂金催化剂为聚氯乙烯包覆型铂金催化剂和/或聚过氧烷包覆型铂金催化剂；所述微胶囊化铂金催化剂的铂金浓度为20~9000ppm。

16、进一步地，所述稳定剂为难挥发性硅氢加成反应抑制剂，其能够在室温或低温下长期保持稳定，在高温下挥发或失去抑制作用，包括且不限于烯基硅氧烷、炔基硅氧烷、有机磷化物、不饱和氨基化合物、马来酸类衍生物、苯并三氮唑、锡盐、汞盐、铋盐等；优选的，所述烯基硅氧烷为四甲基四乙烯基环四硅氧烷。

17、进一步地，所述改性剂为羟基硅油、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂等物质，其可以对粉体进行表面改性，提高粉体与基体之间的相容性，防止结构化现象的产生；所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷，所述钛酸酯偶联剂为异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯；进一步优选为乙烯基三乙氧基硅烷与异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯的混合物，质量比为5:1。

18、一种如上所述的非凝固型隔火防潮硅胶泥的制备方法，包括以下步骤：

19、（1）将聚硅氧烷基体，耐火填料、阻燃剂、改性剂按配比放入捏合机中，升温至80℃-150℃捏合1h-4h，然后减压在-0.09mpa下捏合1h-2h，冷却至室温，得到基胶；

20、（2）取配方量的基胶于捏合机中，将交联剂、稳定剂分别按配比加入到捏合机中，捏合1h-2h，冷却至室温，得到预混料；

21、（3）取配方量的预混料于捏合机中，按配比加入微胶囊化铂金催化剂，捏合0.5h-1h，后经螺杆挤出，得到一种非凝固型隔火防潮硅胶泥。

22、本技术能够带来如下有益效果：

23、1、本技术制备的非凝固型隔火防潮硅胶泥中微胶囊化铂金催化剂为聚氯乙烯包覆型铂金催化剂和/或聚过氧烷包覆型铂金催化剂，聚氯乙烯和聚过氧烷作为包覆层将铂金催化剂完全包覆其中，且由于聚氯乙烯和聚过氧烷具有较高熔点，在常温或低温条件下不会释放铂金催化剂，使得非凝固型隔火防潮硅胶泥中含有的聚硅氧烷与交联剂不进行反应，因此，本技术制备得到的非凝固型隔火防潮硅胶泥能够在常温或低温下长期稳定保持柔软的胶泥状，便于保存和施工。

24、2、与现有技术中硅胶泥遇火后，由于硅胶泥中的有机成分在高温下断裂使硅胶泥熔滴、粉化，不能保持原本结构，进而达不到很好的防火封堵效果相比，本技术制备的非凝固型隔火防潮硅胶泥在遇到火灾发生时，高温灼烧使微胶囊化催化剂壁材融化释放催化剂分子，聚硅氧烷基体与交联剂在催化剂作用下发生反应，形成连续的交联网络，使硅胶泥受火侧变为硬质硅橡胶状态，硅胶泥受火侧硬质硅橡胶结构可以起到很好的支撑作用，防止防火结构被破坏，且有效避免了火灾烧蚀下硅胶泥发生熔滴、粉化现象，可以有效地保护封堵结构的安全。

25、3、通过特定原料及配比制备得到的非凝固型隔火防潮硅胶泥遇火可陶瓷化，高温条件下其含有的助熔填料、耐火填料与聚硅氧烷分解生成sio2共晶形成坚硬致密的陶瓷化结构，并紧密结合在受火交联而成的硬质硅橡胶侧，可有效阻隔火焰侵蚀，大大提高封堵处的防火能力。

26、4、本技术制备得到的非凝固型隔火防潮硅胶泥具有无卤阻燃、隔热、防火防潮、四季柔软、不干裂、不流油、可陶瓷化、能交联等优良性能，可广泛应用于风电、火电、水电、核电、光伏、储能等电力设施的防火封堵。