[发明专利]一种带有云母层的陶瓷化硅橡胶复合带及其制备方法

说明书

本发明涉及一种带有云母层的陶瓷化硅橡胶复合带及其制备方法，该复合带具有三层结构，由以下步骤制得：首先制备出陶瓷化硅橡胶薄片，然后制备出自粘性硅橡胶薄片，最后将表面处理后的云母带与陶瓷化硅橡胶薄片、自粘性硅橡胶薄片三层进行冷压，并辐照交联，制备出中间带有云母层的陶瓷化硅橡胶复合带。本发明得到了一种含有三层结构的复合带，其具备优异的耐高温性能、阻燃性能、力学强度和粘结性能，可广泛应用于电线电缆行业，大大提高电缆的使用安全性。

技术领域

本发明涉及陶瓷化硅橡胶复合带领域。具体地说，涉及一种带有云母层的陶瓷化硅橡胶复合带及其制备方法。

背景技术

随着社会经济的高速发展和人们生活水平的提高，大型超市、医院、高层建筑拔地而起，如果在这些大型场所发生火灾，将会造成严重的安全事故。在火灾事故发生的过程中，如何确保电路的通畅，使消防设备正常运行，为消防员提供更多的时间来营救被困人员并减少财产损失，显得格外重要。众所周知，一些重要的场所所使用的电线电缆也由普通型电缆向耐火阻燃型电缆逐渐过渡，而现在国内外比较普遍的耐火电缆有两种：一种是云母带绕包耐火电缆，另一种是矿物绝缘耐火电缆。其中，云母带绕包耐火电缆虽生产成本低，但需要多层缠绕并且燃烧后粉化，脱落严重导致耐火效果不佳；而矿物绝缘耐火电缆工艺复杂，生产成本高，不利于大规模广泛使用。

人们致力于寻找一种可广泛使用的、生产成本低的、阻燃效果好的电线电缆防护材料，而陶瓷化硅橡胶材料由于它各方面优异的性能脱颖而出。近几年，对陶瓷化硅橡胶耐火材料的研究众多。中国专利CN104310937B研究了碳酸钙的粒径大小和所占比例对陶瓷化硅橡胶相关性能的影响。研究表明，采用不同粒径大小的碳酸钙作为成瓷填料，在高温下会产生大小不同的二氧化碳气泡，促使气泡的释放与陶瓷化同时发生，保证陶瓷化结构的完整性并提高陶瓷化强度。中国专利CN202473445U制备出了一种陶瓷化硅橡胶防火复合带。该复合带是由上下两层的陶瓷化硅橡胶以及位于两层之间的玻纤布制备所得，其中中间补强层为玻纤布。该陶瓷化硅橡胶复合带可应用于电缆的绝缘层或者耐火层，生产工艺简单、成本较低。但是随着研究的发展，人们也逐渐发现陶瓷化硅橡胶所产生的陶瓷化结构能够隔绝火焰，起到防火的作用，但是隔热效果却不理想，如果过高的温度不能及时散去，可能会使阴燃变为燃烧，最终导致不良后果。中国专利CN203250584U公开了一种复合的耐火电缆，即在导体外面先绕包一层云母带然后再绕包一层陶瓷化硅橡胶复合带。这种设计可以充分利用云母带良好的隔热性能以及陶瓷化硅橡胶的隔水抗震的特性，充分发挥两者的优势，大大提高电缆的安全性能。但是，在绕包的过程中不可避免的会发生云母带与陶瓷化硅橡胶缠绕地不够密实，层与层之间存在空隙，这也会存在一定的安全隐患。

发明内容

针对现有的技术缺陷，本发明要解决的技术问题是在陶瓷化硅橡胶与云母带同时使用时，层与层之间的界面问题。通过对云母带表面进行处理，使其表面带有不饱和双键，然后再将硅橡胶与云母带进行交联，从而解决了两种材料的界面问题。

本发明要解决的第二个技术问题是提高硅橡胶复合带的强度以及阻燃效果。采用云母带作为补强层，能够进一步提高复合带的强度，并且云母带作为隔热层，能够弥补陶瓷化硅橡胶隔热效果不理想，加速热量的散失，避免安全隐患。

本发明还采用辐照交联代替硫化交联，避免加入硫化剂，简化生产工艺，提高生产效率，适合大规模生产中间带有云母层的陶瓷化硅橡胶复合带。

本发明提供了一种中间带有云母层的陶瓷化硅橡胶复合带的制备方法。

本发明的具体技术方案如下：

(1)陶瓷化硅橡胶薄片的制备：在室温环境下，将硅橡胶生胶在双辊开炼机上混炼，直到硅橡胶包辊后，加入补强剂、结构控制剂使其混合均匀，再加入成瓷填料、熔融助剂继续混炼，最后通薄下片，得到厚度为0.1-2mm的硅橡胶薄片；