[发明专利]一种低烟、高透光率的阻燃硅橡胶混炼胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低烟、高透光率的阻燃硅橡胶混炼胶及其制备方法，属于硅橡胶材料技术领域。所述低烟、高透光率的阻燃硅橡胶混炼胶，由如下重量份数的原料制成：硅橡胶100份、气相白炭黑30‑60份、羟基硅油2‑8份、硅烷偶联剂0.5‑2份、硬脂酸0.25‑0.8份、硼酸锌3‑8份、苯骈三唑0.1‑0.4份、纳米氢氧化铝40‑60份和气相二氧化钛0.8‑1.6份。本发明还公开了上述低烟、高透光率的阻燃硅橡胶混炼胶的制备方法。本发明的硅橡胶混炼胶，原料种类少，品质稳定，物理机械性能优异、电气绝缘强度高。

技术领域

本发明涉及一种低烟、高透光率的阻燃硅橡胶混炼胶及其制备方法，属于硅橡胶材料技术领域。

背景技术

现有的绝缘硅橡胶混炼胶的制备方法，一是以甲基乙烯基硅橡胶生胶为基胶，加入气相法白炭黑、羟基硅油、氢氧化铝、硅微粉经常温捏合，高温热处理抽真空后得到的阻燃绝缘硅橡胶混炼胶，二是以甲基乙烯基硅橡胶生胶为基胶，加入气相法白炭黑、羟基硅油、氢氧化镁经常温捏合，高温热处理抽真空后得到的阻燃绝缘硅橡胶混炼胶，性能如下：邵氏硬度65-75度、扯断强度7.5-8.5Mpa,伸长率200-300％，烟透光率65-75％。上述制备方法物理机械性能好，但是烟密度高、透光率低。

鉴于此，有必要开发一种新的低烟、高透光率的阻燃硅橡胶混炼胶，以弥补现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的之一，是提供一种低烟、高透光率的阻燃硅橡胶混炼胶。本发明的硅橡胶混炼胶，原料种类少，品质稳定，物理机械性能优异、电气绝缘强度高。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种低烟、高透光率的阻燃硅橡胶混炼胶，由如下重量份数的原料制成：硅橡胶100份、气相白炭黑30-60份、羟基硅油2-8份、硅烷偶联剂0.5-2份、硬脂酸0.25-0.8份、硼酸锌3-8份、苯骈三唑0.1-0.4份、纳米氢氧化铝40-60份和气相二氧化钛0.8-1.6份。

本发明的原理是：

苯骈三唑，对阻燃硅橡胶混炼胶硫化过程起到稳定作用。使阻燃硅橡胶混炼胶分子间交联程度加强，阻碍氧气分子进入内部，从而达到促使阻燃硅橡胶混炼胶物理性能优异，阻燃体系加强。

气相二氧化钛属于纳米级二氧化钛，表面的氢氧基团使其具有亲水性，并且该产品没有任何色素特征。颗粒的平均粒径为21nm，密度为4g/cm³，具有50m²/g的特殊表面，具有优异的紫外线吸收、光催化杀菌、分解有机污染物、耐候抗老化等性能。

纳米氢氧化铝不仅可提高阻燃聚合物的有限氧指数，增加阻燃性能，且有助于改善聚合物制品的表面光洁度和力学、电学性能，增强其抗漏电、耐电弧和耐磨损能力，还用于消烟和减少材料燃烧时腐蚀气体的生成量。

硼酸锌能形成玻璃态无机膨胀涂层、促进成炭、能阻碍挥发性可燃物的逸出，在高温下脱水，具有吸热、发泡及冲稀可燃物的功效。有效提高阻燃性能，减少燃烧时烟雾的产生，并可以调节橡塑产品的化学，机械，电等方面的性能。

本发明的低烟、高透光率的阻燃硅橡胶混炼胶，是在现有技术的硅橡胶混炼胶的配方里，添加了苯骈三唑、气相二氧化钛、纳米氢氧化铝、硼酸锌。纳米氢氧化铝加入到聚合物中明显降低了可燃性聚合物基体的浓度,从而降低阻燃体系的释热率。纳米氢氧化铝一般含有结晶水或可生成水的组分,在300～350℃吸收大量的潜热而脱水，降低了材料表面的火焰实际温度而使聚合物降解为低分子的速度减慢,减少了可燃物的发生。氢氧化铝脱水后生成活性氧化铝(Al₂O₃),促进脱氢反应,生成保护炭层,同时催化炭的沉积及相应炭的氧化反应,降低阻燃体系烟雾生成量。