專利名稱：一種防火硅酮泡沫材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防火硅酮泡沫材料及其制備方法，屬于高分子防火材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的防火封堵大多采用有機(jī)防火堵料和防火灰泥。有機(jī)防火堵料遇火會(huì)揮發(fā)出有毒氣體；而防火灰泥雖然無(wú)毒性，但在固化后形成堅(jiān)硬的塊狀物，無(wú)伸張和壓縮彈性，無(wú)法補(bǔ)償機(jī)械管道震動(dòng)及建筑物沉降引起的機(jī)械位移，并且在管道及電纜等穿墻物件在維修及更換時(shí)極為不便。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題和需求，本發(fā)明的目的是提供一種防火硅酮泡沫材料及其制備方法，使其遇火時(shí)不產(chǎn)生有毒氣體，并且具有一定的伸張性和壓縮彈性。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種防火硅酮泡沫材料，由A、B組分構(gòu)成，所述的A組分與B組分按體積比1 1 混合，于15 40°C固化生成發(fā)泡體；其中，
所述的A組分具有如下組成配方
端羥基聚硅氧烷20 50%
二羥基封端聚硅氧烷10 40%
氨基聚硅氧烷5 35%
二甲基聚硅氧烷5 25%
含氫硅油5 25%
補(bǔ)強(qiáng)填料5 25%
阻燃劑5 45%
上述百分比為質(zhì)量百分比，所述各組成的質(zhì)量百分比之和為100% ； 所述的B組分具有如下組成配方端羥基聚硅氧烷20 50%
二羥基封端聚硅氧烷10 40%
氨基聚硅氧烷5 35%
二甲基聚硅氧烷5 25%
鉑族催化劑0.01 0.3%
阻燃劑5 25%
黑顏料0 5%上述百分比為質(zhì)量百分比，所述各組成的質(zhì)量百分比之和為100%。作為優(yōu)選方案，所述的防火硅酮泡沫材料中，所述的A組分具有如下組成配方
端羥基聚硅氧烷20 45%
二羥基封端聚硅氧烷10 25%
氨基聚硅氧烷5 20%
二甲基聚硅氧烷5 15%
含氫硅油5 15%
補(bǔ)強(qiáng)填料5 15%
阻燃劑5 15%上述百分比為質(zhì)量百分比，所述各組成的質(zhì)量百分比之和為100% ；所述的B組分具有如下組成配方
端羥基聚硅氧烷20 40%
二羥基封端聚硅氧烷10 35%
氨基聚硅氧烷5 25%
ニ甲基聚硅氧烷5 20%
鉑族催化劑0.01 0.25%
阻燃劑10 25%
黑顏料0.5 4%上述百分比為質(zhì)量百分比，所述各組成的質(zhì)量百分比之和為100%。進(jìn)一步，A組分中的補(bǔ)強(qiáng)填料選自氣相白炭黑、輕質(zhì)碳酸鈣、沉淀法白炭黑、硅微粉及硅灰石粉中的任意一種或幾種的混合物。進(jìn)一步，A組分中的阻燃劑選自氫氧化鋁、聚磷酸銨、硼酸鋅及氫氧化鎂中的任意一種或幾種的混合物。進(jìn)一步，B組分中的阻燃劑選自硼酸鋅、氫氧化鎂、聚磷酸銨、氫氧化鋁及膨脹石墨粉中的任意一種或幾種的混合物。
進(jìn)一步，B組分中的黑顏料選自炭黑粉、膠體石墨粉及氧化鐵黑粉中的任意一種或幾種的混合物。進(jìn)一步，B組分中的鉬族催化劑選自氯鉬酸、鹵化亞鉬、鉬化合物及鉬配合物中的任意一種或幾種的混合物。更進(jìn)一步，所述的鉬配合物是鉬與不飽和有機(jī)化合物形成的加成型配合物，例如 鉬_炔醇配合物，鉬_乙烯基硅氧烷配合物。一種所述的防火硅酮泡沫材料的制備方法，包括如下步驟a)分別按照A組分與B組分的組成配方稱取各組成原料；b)將A組分中的端羥基聚硅氧烷、二羥基封端聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷經(jīng)真空捏合機(jī)在50 150°C，真空度-0. 1 0. 05MPa下真空捏合30 120分鐘，然后加入含氫硅油，攪拌混合30 60分鐘，再加入阻燃劑、補(bǔ)強(qiáng)填料，攪拌混合，得A組分；c)將B組分中的端羥基聚硅氧烷、二羥基封端聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷經(jīng)真空捏合機(jī)在50 150°C，真空度-0. 1 0. 05MPa下真空捏合30 120分鐘，然后加入鉬族催化劑，攪拌分散30 60分鐘，再加入阻燃劑、黑顏料，攪拌混合，得B組分；d)將制備的A組分和B組分按體積比1 1混合，于15 40°C固化生成發(fā)泡體， 即得防火硅酮泡沫材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果如下1)比重較小，施工方便，常溫固化，易于施工和更換；2)具有無(wú)味無(wú)毒，不怕高溫，能抵御嚴(yán)寒；3)具有良好的電絕緣性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性；4)阻燃性能好，其防火阻燃性能達(dá)到GB/T2408-1996的FV-O級(jí)別；5)具有良好的彈性和強(qiáng)度。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)、完整的說明。實(shí)施例中所采用的鉬配合物催化劑是參照文獻(xiàn)有機(jī)硅材料，2005，19(6)，37 45中所述的方法制備而得。實(shí)施例1a)按以下配方稱取各組成原料A組分的組成配方如下
端羥基聚硅氧烷
二羥基封端聚硅氧烷
氨基聚硅氧烷
二甲基聚硅氧烷
含氫硅油
氣相法白炭黑
氫氧化鋁 B組分的組成配方如下
端羥基聚硅氧烷二羥基封端聚硅氧烷氨基聚硅氧烷二甲基聚硅氧烷氯鉑酸氫氧化鎂炭黑粉
b)將A組分中的端羥基聚硅氧烷、—
20Kg 20Kg 15Kg IOKg IOKg IOKg 15Kg；
35Kg IOKg 20Kg 9Kg 0.05Kg 25Kg 0.95Kg；羥基封端聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、—
.甲基聚
硅氧烷經(jīng)真空捏合機(jī)在50 150°C，真空度-0. 1 0. 05MPa下真空捏合30 120分鐘，然后加入含氫硅油，高速攪拌混合30 60分鐘，再加入阻燃劑、補(bǔ)強(qiáng)填料，攪拌混合，得A組分；c)將B組分中的端羥基聚硅氧烷、二羥基封端聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷經(jīng)真空捏合機(jī)在50 150°C，真空度-0. 1 0. 05MPa下真空捏合30 120分鐘，然后加入鉬族催化劑，高速攪拌分散30 60分鐘，再加入阻燃劑、黑顏料，攪拌混合，得B組分；d)將制備的A組分和B組分按體積比1 1混合，于室溫固化生成發(fā)泡體，即得所述的防火硅酮泡沫材料。實(shí)施例2A組分的組成配方如下
端羥基聚硅氧烷23 Kg
8二羥基封端聚硅氧烷25 Kg
氨基聚硅氧烷12 Kg
二甲基聚硅氧烷8Kg
含氫硅油13 Kg
輕質(zhì)碳酸鈣7 Kg
硼酸鋅12 Kg;8組分的組成配方如下
端羥基聚硅氧烷31 Kg
二羥基封端聚硅氧烷23 Kg
氨基聚硅氧烷22 Kg
二甲基聚硅氧烷9Kg
鹵化亞鉑0.1Kg
聚磷酸銨14 Kg
膠體石墨粉0.9 Kg;其余內(nèi)容同實(shí)施例1中所述。實(shí)施例3ム組分的組成配方如下
端羥基聚硅氧烷31 Kg
二羥基封端聚硅氧烷14 Kg
氨基聚硅氧烷17 Kg
ニ甲基聚硅氧烷12Kg
含氫硅油llKg
硅灰石粉6 Kg
氫氧化鎂9 Kg;8組分的組成配方如下端羥基聚硅氧烷37 Kg
二羥基封端聚硅氧烷22 Kg
氨基聚硅氧烷13 Kg
二甲基聚硅氧烷llKg
鉑-炔醇配合物0.12Kg
氫氧化鋁16Kg
氧化鐵黑粉0.88 Kg;其余內(nèi)容同實(shí)施例1中所述。實(shí)施例4ム組分的組成配方如下
端羥基聚硅氧烷42 Kg
ニ羥基封端聚硅氧烷14 Kg
氨基聚硅氧烷8 Kg
ニ甲基聚硅氧烷13Kg
含氫硅油8 Kg
硅微粉7 Kg
硼酸鋅8 Kg;8組分的組成配方如下
端羥基聚硅氧烷21 Kg
ニ羥基封端聚硅氧烷22 Kg
氨基聚硅氧烷18Kg
ニ甲基聚硅氧烷15Kg
鉑族催化劑0.15Kg
聚磷酸銨20 Kg
黑顏料3.85Kg;其余內(nèi)容同實(shí)施例1中所述。實(shí)施例5ム組分的組成配方如下端羥基聚硅氧烷41 Kg
ニ羥基封端聚硅氧烷12 Kg
氨基聚硅氧烷7 Kg
ニ甲基聚硅氧烷6 Kg
含氫硅油9 Kg
硅灰石粉14 Kg
聚磷酸銨IlKg;B組分的組成配方如下
端羥基聚硅氧烷33 Kg
ニ羥基封端聚硅氧烷31 Kg
氨基聚硅氧烷9 Kg
ニ甲基聚硅氧烷6 Kg
鹵化亞鉑0.2 Kg
膨脹石墨粉17 Kg
氧化鐵黑粉3.8 Kg;其余內(nèi)容同實(shí)施例1中所述。實(shí)施例6A組分的組成配方如下
端羥基聚硅氧烷31 Kg
ニ羥基封端聚硅氧烷23 Kg
氨基聚硅氧烷7 Kg
ニ甲基聚硅氧烷8 Kg
含氫硅油14 Kg
輕質(zhì)碳酸鈣6 Kg
氫氧化鎂IlKg;B組分的組成配方如下端羥基聚硅氧烷27 Kg
二羥基封端聚硅氧烷24 Kg
氨基聚硅氧烷14 Kg
二甲基聚硅氧烷18 Kg
鉑-乙烯基硅氧烷配合物0.22 Kg
氫氧化鋁13 Kg
膠體石墨粉3.78 Kg;
其余內(nèi)容同實(shí)施例1中所述。本發(fā)明所述的防火硅酮泡沫材料在固化前后的主要性能指標(biāo)及其測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)見表1 所示。表1性能指標(biāo)及其測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
權(quán)利要求
1. 一種防火硅酮泡沫材料，其特征在于由A、B組分構(gòu)成，所述的A組分與B組分按體積比1 1混合，于15 40°C固化生成發(fā)泡體；其中， 所述的A組分具有如下組成配方端羥基聚硅氧烷二羥基封端聚硅氧烷氨基聚硅氧烷二甲基聚硅氧烷含氫硅油補(bǔ)強(qiáng)填料阻燃劑20 50%10 40%5 35%5 25%5 25%5 25%5 45%上述百分比為質(zhì)量百分比，所述各組成的質(zhì)量百分比之和為100% ； 所述的B組分具有如下組成配方端羥基聚硅氧烷二羥基封端聚硅氧烷氨基聚硅氧烷二甲基聚硅氧烷鉑族催化劑阻燃劑黑顏料20 50%10 40%5 35%5 25%0.01 0.3%5 25% 0 5%上述百分比為質(zhì)量百分比，所述各組成的質(zhì)量百分比之和為100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防火硅酮泡沫材料，其特征在于，所述的A組分具有如下組成配方端羥基聚硅氧烷20 45%二羥基封端聚硅氧烷10 25%氨基聚硅氧烷5 20%二甲基聚硅氧烷5 15%含氫硅油5 15%補(bǔ)強(qiáng)填料5 15%阻燃劑5 15%上述百分比為質(zhì)量百分比，所述各組成的質(zhì)量百分比之和為100% ； 所述的B組分具有如下組成配方端羥基聚硅氧烷20 40%二羥基封端聚硅氧烷10 35%氨基聚硅氧烷5 25%二甲基聚硅氧烷5 20%鉑族催化劑0.01 0.25%阻燃劑10 25%黑顏料0.5 4%上述百分比為質(zhì)量百分比，所述各組成的質(zhì)量百分比之和為100%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防火硅酮泡沫材料，其特征在于A組分中的補(bǔ)強(qiáng)填料選自氣相白炭黑、輕質(zhì)碳酸鈣、沉淀法白炭黑、硅微粉及硅灰石粉中的任意一種或幾種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防火硅酮泡沫材料，其特征在于A組分中的阻燃劑選自氫氧化鋁、聚磷酸銨、硼酸鋅及氫氧化鎂的任意一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防火硅酮泡沫材料，其特征在于B組分中的阻燃劑選自硼酸鋅、氫氧化鎂、聚磷酸銨、氫氧化鋁及膨脹石墨粉中的任意一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防火硅酮泡沫材料，其特征在于B組分中的黑顏料選自炭黑粉、膠體石墨粉及氧化鐵黑粉中的任意一種或幾種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防火硅酮泡沫材料，其特征在于B組分中的鉬族催化劑選自氯鉬酸、鹵化亞鉬、鉬化合物及鉬配合物中的任意一種或幾種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防火硅酮泡沫材料，其特征在于所述的鉬配合物是鉬與不飽和有機(jī)化合物形成的加成型配合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的防火硅酮泡沫材料，其特征在于所述的鉬配合物是鉬-炔醇配合物或鉬_乙烯基硅氧烷配合物。
10.一種權(quán)利要求1所述的防火硅酮泡沫材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟a)分別按照A組分與B組分的組成配方稱取各組成原料；b)將A組分中的端羥基聚硅氧烷、二羥基封端聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷經(jīng)真空捏合機(jī)在50 150°C，真空度-0. 1 0. 05MPa下真空捏合30 120分鐘，然后加入含氫硅油，攪拌混合30 60分鐘，再加入阻燃劑、補(bǔ)強(qiáng)填料，攪拌混合，得A組分；c)將B組分中的端羥基聚硅氧烷、二羥基封端聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷經(jīng)真空捏合機(jī)在50 150°C，真空度-0. 1 0. 05MPa下真空捏合30 120分鐘，然后加入鉬族催化劑，攪拌分散30 60分鐘，再加入阻燃劑、黑顏料，攪拌混合，得B組分；d)將制備的A組分和B組分按體積比1 1混合，于15 40°C固化生成發(fā)泡體，即得防火硅酮泡沫材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防火硅酮泡沫材料及其制備方法。所述的防火硅酮泡沫材料是由A、B組分組成，所述A組分與B組分按體積比1∶1混合，于15～40℃固化生成發(fā)泡體；所述的組分A是由端羥基聚硅氧烷、二羥基封端聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷、含氫硅油、補(bǔ)強(qiáng)填料及阻燃劑按一定配比組成；所述的組分B是由端羥基聚硅氧烷、二羥基封端聚硅氧烷、氨基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷、鉑族催化劑、阻燃劑及黑顏料按一定配比組成。本發(fā)明的防火硅酮泡沫材料不僅阻燃性能好，而且具有良好的伸張性、壓縮彈性等力學(xué)性能，并且遇火不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體等諸多優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于機(jī)械管道、電纜等防火要求較高的封堵結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)C08K3/22GK102504546SQ20111039428
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者劉祥濤, 戴金華, 施吉慧 申請(qǐng)人:海龍核材科技(江蘇)有限公司