一种阻燃型有机硅泡沫催化剂及其制备方法与流程

本发明涉及有机硅泡沫技术领域，尤其涉及一种阻燃型有机硅泡沫催化剂及其制备方法。

背景技术：

有机硅泡沫是一种新型的聚合物软质泡沫材料，它除具有普遍硅橡胶优良的耐高温性能和电性能外，还具有介电常系数小、隔热、阻燃、稳定性好、硫化时间短等优点，可广泛用于电子电器元件及机械部件的灌封，起到防潮、防尘、防震的作用，也可用于建筑墙壁中配管，导线管穿孔的封装和填充，但是现有的有机硅泡沫，经过力学性能试验，其拉伸强度、硬度以及耐辐照性能较低，为此我们提出一种阻燃型有机硅泡沫催化剂及其制备方法来解决上述不足。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决如何提高有机硅泡沫材料的拉伸强度、硬度以及耐辐照性能问题，而提出的一种阻燃型有机硅泡沫催化剂及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种阻燃型有机硅泡沫催化剂，包括硅橡胶、含氢硅油、铂催化剂、乙烯基硅油、乙烯基苯基硅油、碳黑、丙三醇和石英砂；组分如下：

本发明一个优选的额实施方式：所述催化剂还包括阻燃填料。

本发明一个优选的额实施方式：所述阻燃填料为为氢氧化铝或/和氢氧化镁。

本发明一个优选的额实施方式：所述补强填料为炭黑、纳米碳酸钙或纳米氧化锌中的任意一种或者至少两种的混合物。

一种阻燃型有机硅泡沫催化剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：取硅橡胶、乙烯基硅油和乙烯基笨硅油进行混合得到混合物a；

步骤二：在混合液a的基础上增加氢氧化铝和石英砂进行研磨，研磨时间在15至20分钟得到混合物b；

步骤三：在混合液b的基础上依次加入含氢硅油、多元醇和铂催化剂搅拌得到混合液a；

步骤四：在混合液c的基础上加入补强填料和丙三醇，快速混合得到混合液b；

步骤四；将混合液b倒入模具内自由发泡硫化制成催化剂。

本发明一个优选的额实施方式：步骤二中采用研磨机进行研磨，研磨至无肉眼可见颗。

本发明一个优选的额实施方式：步骤四中模具放入冷箱内进行硫化，冷箱温度不超过20度。

本发明一个优选的额实施方式：步骤一中所述硅橡胶通过电子天平称取107份、乙烯基硅油35份、乙烯基笨硅油15份。

本发明一个优选的额实施方式：在步骤二中取石英砂21份。

与现有技术相比，本发明提供了一种阻燃型有机硅泡沫催化剂及其制备方法，具备以下有益效果：

本发明中以硅橡胶、含氢硅油、乙烯基硅油、阻燃填料、石英砂、多元醇为主要原料，在铂催化剂的催化下支撑硅橡胶泡沫，添加15份阻燃填料可有效地提高硅橡胶泡沫的阻燃性能，加入15份的乙烯基苯基硅油可有效的提高硅橡胶泡沫材料的耐辐照性能。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的组分以及具体参数进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；具体如下：

实施例1：

一种阻燃型有机硅泡沫催化剂，包括硅橡胶、含氢硅油、铂催化剂、乙烯基硅油、乙烯基苯基硅油、碳黑、丙三醇和石英砂；组分如下：硅橡胶100份；含氢硅油8份；铂催化剂4份；乙烯基硅油20份；乙烯基笨硅油10份；补强填料10份；丙三醇10份；石英砂21份；多元醇3份，所述催化剂还包括阻燃填料，所述阻燃填料为为氢氧化铝或/和氢氧化镁，所述补强填料为炭黑、纳米碳酸钙或纳米氧化锌中的任意一种或者至少两种的混合物，包括以下步骤：

步骤一：取硅橡胶、乙烯基硅油和乙烯基笨硅油进行混合得到混合物a；

步骤二：在混合液a的基础上增加氢氧化铝和石英砂进行研磨，研磨时间在15至20分钟得到混合物b；

步骤三：在混合液b的基础上依次加入含氢硅油、多元醇和铂催化剂搅拌得到混合液a；

步骤四：在混合液c的基础上加入补强填料和丙三醇，快速混合得到混合液b

步骤四；将混合液b倒入模具内自由发泡硫化制成催化剂。

步骤二中采用研磨机进行研磨，研磨至无肉眼可见颗，步骤四中模具放入冷箱内进行硫化，冷箱温度不超过20度，

本实施例中在冷箱温度为20下，按照上述步骤体系混合后前30秒内基本没有膨胀现象，由于是反应初体系年度较低，难以保留住发泡气体，30秒后开始快速膨胀，在混合3分钟后即达到发坡系数的最大值，当温度降到6度时，发泡时间变长，最大发泡系数减为2.6，因此该状态下发泡速度比硫化速度块，体系粘度的增长慢，生成的氢气过早从体系中逸出，使样品的发泡系数降低。

由上表可见，未加阻燃填料的样品烧时稍有火星，党加入5份阻燃填料时，样品的燃烧虽没有明显收变﹐但其熄灭时间、燃烧速度明显减小。这是天为氢氧化铝受热时会分解﹐其分解反应会吸收大量的潜热﹐由此会降低材料表面的实际温度而仗聚合物降解为低分子的速率减少可燃物的产生。当氢氧化铝的用量曾卸15份时，样品已出现不燃现象。

实施例2：

一种阻燃型有机硅泡沫催化剂，包括硅橡胶、含氢硅油、铂催化剂、乙烯基硅油、乙烯基苯基硅油、碳黑、丙三醇和石英砂；组分如下：硅橡胶107份；含氢硅油10份；铂催化剂6份；乙烯基硅油35份；乙烯基笨硅油15份；补强填料15份；丙三醇15份；石英砂25份；多元醇6份，所述催化剂还包括阻燃填料，所述阻燃填料为为氢氧化铝或/和氢氧化镁，所述补强填料为炭黑、纳米碳酸钙或纳米氧化锌中的任意一种或者至少两种的混合物，包括以下步骤：取硅橡胶、乙烯基硅油和乙烯基笨硅油进行混合得到混合物a；在混合液a的基础上增加氢氧化铝和石英砂进行研磨，研磨时间在15至20分钟得到混合物b；在混合液b的基础上依次加入含氢硅油、多元醇和铂催化剂搅拌得到混合液a；在混合液c的基础上加入补强填料和丙三醇，快速混合得到混合液b，将混合液b倒入模具内自由发泡硫化制成催化剂，步骤二中采用研磨机进行研磨，研磨至无肉眼可见颗，步骤四中模具放入冷箱内进行硫化，冷箱温度不超过20度。本实施例中乙烯基苯基硅油对成品的影响如下：

由上表可见，加入乙烯基苯基硅油后，样品的拉伸强度、邵尔a硬度的硬度均有所提高，这是由于在发泡反应进行的同时，部分乙烯基苯基硅油与韩氢硅油发生交联反应，提高了体系的交联度，从而提高了硅橡胶泡沫材料的拉伸强度和邵尔a硬度，经600kgy辐照后，未加入乙烯基苯基硅油的拉伸强度与拉断伸长率分别减57.1％与52.9％，而加入乙烯基苯基硅油的拉伸强度和拉断伸长率分别减小37.5％与25％，未加入乙烯基苯基硅油的减小幅度更大，说明加入乙烯基苯基硅油能提高泡沫桂橡胶的耐辐照性能。

本发明中以硅橡胶、含氢硅油、乙烯基硅油、阻燃填料、石英砂、多元醇为主要原料，在铂催化剂的催化下支撑硅橡胶泡沫，添加15份阻燃填料可有效地提高硅橡胶泡沫的阻燃性能，加入15份的乙烯基苯基硅油可有效的提高硅橡胶泡沫材料的耐辐照性能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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