本發(fā)明涉及耐火橡膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐火橡膠及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著目前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)橡膠材料明確提出了阻燃性能的要求，一方面添加鹵素的橡膠材料雖然阻燃效果好，但燃燒放出大量有害氣體，傳統(tǒng)的電纜材料正面臨著巨大的挑戰(zhàn)，另一方面硅橡膠在火中雖然具有難燃性與自熄性，但是持續(xù)燃燒后，燒余物沒有機(jī)械強(qiáng)度，變成灰燼，會(huì)造成更危險(xiǎn)的二次危害，如何制備一種耐火性能好，機(jī)械強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)的橡膠材料成為目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種耐火橡膠及其制備方法，所述耐火橡膠力學(xué)性能好，耐火阻燃性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)，且制備工藝簡(jiǎn)單，便于實(shí)際操作。

本發(fā)明提出的一種耐火橡膠，其原料按重量份包括：環(huán)氧樹脂30-50份，苯基硅橡膠20-40份，羥基硅油1-3份，聚硅氧烷1-2份，微晶石蠟0.5-2份，氧化鋅2-5份，八甲基環(huán)四硅氧烷0.5-1份，鉑催化劑0.0001-0.00018份，三八面體堿性硅酸鋁1-1.5份，氫氧化鎂30-40份，碳酸鈣20-30份，石英粉5-10份，硅藻土6-8份，氣相法白炭黑30-40份，高耐磨碳黑20-30份，錫酸鋅0.5-1.5份，硼酸鋅0.5-1.5份，防老劑ODA 1-3份。

優(yōu)選地，羥基硅油中羥基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05-0.07%。

優(yōu)選地，環(huán)氧樹脂與苯基硅橡膠的重量比為40-46：30-34。

優(yōu)選地，羥基硅油、聚硅氧烷及微晶石蠟的重量比為1.5-2：1.6-1.8：1-1.4。

優(yōu)選地，氫氧化鎂、碳酸鈣、石英粉、硅藻土、氣相法白炭黑及高耐磨碳黑的重量比為32-36：23-25：6-8：7-7.6：32-36：24-26。

優(yōu)選地，其原料按重量份包括：環(huán)氧樹脂40-46份，苯基硅橡膠30-34份，羥基硅油1.5-2份，聚硅氧烷1.6-1.8份，微晶石蠟1-1.4份，氧化鋅3-4份，八甲基環(huán)四硅氧烷0.6-0.85份，鉑催化劑0.00012-0.00014份，三八面體堿性硅酸鋁1.2-1.4份，氫氧化鎂32-36份，碳酸鈣23-25份，石英粉6-8份，硅藻土7-7.6份，氣相法白炭黑32-36份，高耐磨碳黑24-26份，錫酸鋅1-1.4份，硼酸鋅1-1.4份，防老劑ODA 2-2.3份。

本發(fā)明還提出的一種耐火橡膠的制備方法，包括如下步驟：

按配比稱取環(huán)氧樹脂、苯基硅橡膠送入捏合機(jī)中混煉，混煉溫度為130-140℃，混煉時(shí)間為30-40min，將得到的物料冷卻至50-60℃得到第一物料；按配比稱取八甲基環(huán)四硅氧烷、錫酸鋅、硼酸鋅、防老劑ODA、氫氧化鎂、碳酸鈣、石英粉、硅藻土、氣相法白炭黑、高耐磨碳黑，送入上述捏合機(jī)中，與第一物料繼續(xù)混煉10-20min，排料、濾膠，冷卻至常溫得到第二物料；按配比稱取羥基硅油、聚硅氧烷、微晶石蠟、氧化鋅、八甲基環(huán)四硅氧烷、鉑催化劑、三八面體堿性硅酸鋁，并與第二物料一起置于開煉機(jī)中混合，其中攪拌速度為300-500r/min，攪拌溫度50-60℃，攪拌時(shí)間為5-10min，出料降溫，得到耐火橡膠。

優(yōu)選地，按配比稱取羥基硅油、聚硅氧烷、微晶石蠟、氧化鋅、八甲基環(huán)四硅氧烷、鉑催化劑、三八面體堿性硅酸鋁，并與第二物料一起置于開煉機(jī)中混合，其中攪拌速度為400-420r/min，攪拌溫度55-58℃，攪拌時(shí)間為6-8min，出料降溫，得到耐火橡膠。

本發(fā)明中，采用環(huán)氧樹脂與苯基硅橡膠作為主料，羥基硅油及聚硅氧烷與所述主料配合作用，鉑催化劑作為催化劑，因高溫下硅氧烷易分解，急速生成低分子的環(huán)狀體而繼續(xù)燃燒，鉑催化劑在與于空氣接觸的苯基硅橡膠表面上促進(jìn)氧化、降解以形成高交聯(lián)結(jié)構(gòu)，使表面有機(jī)基團(tuán)減少，形成近似于不燃的硅氧烷膜屏蔽了空氣，橡膠自熄，不僅橡膠的耐燒蝕性好，且可顯著改善硫化膠的強(qiáng)度，提高疏水性，護(hù)套材料的補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)度也明顯提高，力學(xué)性能顯著提高，與氫氧化鎂、碳酸鈣、石英粉、硅藻土、氣相法白炭黑及高耐磨碳黑并用，并用八甲基環(huán)四硅氧烷作為表面處理劑，物料間相容性好，物料間結(jié)合力強(qiáng)，填充性能優(yōu)異，并可改善膠料的擠出性能并降低成本；錫酸鋅、硼酸鋅、氧化鋅配合使用，使橡膠在較低溫度下即開始硬化達(dá)到一定的硬度與強(qiáng)度，從而發(fā)揮防火功能，錫酸鋅、硼酸鋅、氧化鋅與氫氧化鋁配合作用，可進(jìn)一步提高的阻燃性，并可降低煙霧產(chǎn)生。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種耐火橡膠，其原料按重量份包括：環(huán)氧樹脂30份，苯基硅橡膠40份，羥基硅油1份，聚硅氧烷2份，微晶石蠟0.5份，氧化鋅5份，八甲基環(huán)四硅氧烷0.5份，鉑催化劑0.00018份，三八面體堿性硅酸鋁1份，氫氧化鎂40份，碳酸鈣20份，石英粉10份，硅藻土6份，氣相法白炭黑40份，高耐磨碳黑20份，錫酸鋅1.5份，硼酸鋅0.5份，防老劑ODA 3份。

實(shí)施例2

一種耐火橡膠，其原料按重量份包括：環(huán)氧樹脂50份，苯基硅橡膠20份，羥基硅油3份，聚硅氧烷1份，微晶石蠟2份，氧化鋅2份，八甲基環(huán)四硅氧烷1份，鉑催化劑0.0001份，三八面體堿性硅酸鋁1.5份，氫氧化鎂30份，碳酸鈣30份，石英粉5份，硅藻土8份，氣相法白炭黑30份，高耐磨碳黑30份，錫酸鋅0.5份，硼酸鋅1.5份，防老劑ODA 1份。

實(shí)施例3

一種耐火橡膠，其原料按重量份包括：環(huán)氧樹脂40份，苯基硅橡膠34份，羥基硅油1.5份，聚硅氧烷1.8份，微晶石蠟1份，氧化鋅4份，八甲基環(huán)四硅氧烷0.6份，鉑催化劑0.00014份，三八面體堿性硅酸鋁1.2份，氫氧化鎂36份，碳酸鈣23份，石英粉8份，硅藻土7份，氣相法白炭黑36份，高耐磨碳黑24份，錫酸鋅1.4份，硼酸鋅1份，防老劑ODA 2.3份。

羥基硅油中羥基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%。

上述耐火橡膠的制備方法包括如下步驟：

按配比稱取環(huán)氧樹脂、苯基硅橡膠送入捏合機(jī)中混煉，混煉溫度為140℃，混煉時(shí)間為30min，將得到的物料冷卻至60℃得到第一物料；按配比稱取八甲基環(huán)四硅氧烷、錫酸鋅、硼酸鋅、防老劑ODA、氫氧化鎂、碳酸鈣、石英粉、硅藻土、氣相法白炭黑、高耐磨碳黑，送入上述捏合機(jī)中，與第一物料繼續(xù)混煉10min，排料、濾膠，冷卻至常溫得到第二物料；按配比稱取羥基硅油、聚硅氧烷、微晶石蠟、氧化鋅、八甲基環(huán)四硅氧烷、鉑催化劑、三八面體堿性硅酸鋁，并與第二物料一起置于開煉機(jī)中混合，其中攪拌速度為500r/min，攪拌溫度50℃，攪拌時(shí)間為10min，出料降溫，得到耐火橡膠。

實(shí)施例4

一種耐火橡膠，其原料按重量份包括：環(huán)氧樹脂46份，苯基硅橡膠30份，羥基硅油2份，聚硅氧烷1.6份，微晶石蠟1.4份，氧化鋅3份，八甲基環(huán)四硅氧烷0.85份，鉑催化劑0.00012份，三八面體堿性硅酸鋁1.4份，氫氧化鎂32份，碳酸鈣25份，石英粉6份，硅藻土7.6份，氣相法白炭黑32份，高耐磨碳黑26份，錫酸鋅1份，硼酸鋅1.4份，防老劑ODA 2份。

羥基硅油中羥基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.07%。

上述耐火橡膠的制備方法包括如下步驟：

按配比稱取環(huán)氧樹脂、苯基硅橡膠送入捏合機(jī)中混煉，混煉溫度為130℃，混煉時(shí)間為40min，將得到的物料冷卻至50℃得到第一物料；按配比稱取八甲基環(huán)四硅氧烷、錫酸鋅、硼酸鋅、防老劑ODA、氫氧化鎂、碳酸鈣、石英粉、硅藻土、氣相法白炭黑、高耐磨碳黑，送入上述捏合機(jī)中，與第一物料繼續(xù)混煉20min，排料、濾膠，冷卻至常溫得到第二物料；按配比稱取羥基硅油、聚硅氧烷、微晶石蠟、氧化鋅、八甲基環(huán)四硅氧烷、鉑催化劑、三八面體堿性硅酸鋁，并與第二物料一起置于開煉機(jī)中混合，其中攪拌速度為300r/min，攪拌溫度60℃，攪拌時(shí)間為5min，出料降溫，得到耐火橡膠。

實(shí)施例5

一種耐火橡膠，其原料按重量份包括：環(huán)氧樹脂42份，苯基硅橡膠31份，羥基硅油1.8份，聚硅氧烷1.75份，微晶石蠟1.2份，氧化鋅3.6份，八甲基環(huán)四硅氧烷0.8份，鉑催化劑0.00013份，三八面體堿性硅酸鋁1.35份，氫氧化鎂34份，碳酸鈣24份，石英粉7.4份，硅藻土7.4份，氣相法白炭黑34份，高耐磨碳黑25份，錫酸鋅1.2份，硼酸鋅1.3份，防老劑ODA 2.2份。

羥基硅油中羥基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.064%。

上述耐火橡膠的制備方法包括如下步驟：

按配比稱取環(huán)氧樹脂、苯基硅橡膠送入捏合機(jī)中混煉，混煉溫度為136℃，混煉時(shí)間為36min，將得到的物料冷卻至54℃得到第一物料；按配比稱取八甲基環(huán)四硅氧烷、錫酸鋅、硼酸鋅、防老劑ODA、氫氧化鎂、碳酸鈣、石英粉、硅藻土、氣相法白炭黑、高耐磨碳黑，送入上述捏合機(jī)中，與第一物料繼續(xù)混煉16min，排料、濾膠，冷卻至常溫得到第二物料；按配比稱取羥基硅油、聚硅氧烷、微晶石蠟、氧化鋅、八甲基環(huán)四硅氧烷、鉑催化劑、三八面體堿性硅酸鋁，并與第二物料一起置于開煉機(jī)中混合，其中攪拌速度為420r/min，攪拌溫度56℃，攪拌時(shí)間為8min，出料降溫，得到耐火橡膠。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。