本發(fā)明涉及緩沖硅膠技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種防爆罐用高強(qiáng)度緩沖硅膠及其制備方法。
背景技術(shù):
防爆罐是一種可防范及減弱爆炸物品爆炸時(shí)對(duì)周邊人員及物品造成損傷的器材,按形狀來分可分為桶型與球型二種,也稱為防爆桶和防爆球,現(xiàn)有的防爆罐中,防御作用依賴鋼板等金屬材質(zhì),使得現(xiàn)有的金屬防爆罐存在結(jié)構(gòu)笨重、缺乏靈活機(jī)動(dòng)性,防爆罐的內(nèi)部通常設(shè)置有緩沖硅膠?,F(xiàn)有的緩沖硅膠存在彈性較弱和緩沖效果較差的缺陷,不能對(duì)防爆罐產(chǎn)生的沖擊力進(jìn)行緩沖,防撕裂性能差,不能很好的起到阻燃的效果,耐熱性能差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種防爆罐用高強(qiáng)度緩沖硅膠及其制備方法,具備防撕裂性能高和阻燃效果好的優(yōu)點(diǎn),解決了緩沖效果差和耐熱性能差的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種防爆罐用高強(qiáng)度緩沖硅膠,其配方以質(zhì)量份數(shù)計(jì)包含以下組分:甲基乙烯基硅橡膠:60-80份,二甲基二氯硅烷:10-20份,四甲基四乙烯基環(huán)四硅烷:10-20份,硬脂酸:1-5份,乙烯基硅油:10-15份,無水氯化鈣:10-20份,有機(jī)硅氧烷:1-5份,補(bǔ)強(qiáng)劑:5-10份,二苯基硅二醇:1-5份,催化劑:5-10份,交聯(lián)劑:1-5份,硫化劑:1-3份,阻燃 劑:1-5份,固化劑:1-3份,稀土:1-3份。
優(yōu)選的,所述催化劑為四甲基氫氧化銨硅醇鹽催化劑。
優(yōu)選的,所述交聯(lián)劑為多烷氧基硅烷、多丁酮肟基硅烷、多乙酰氧基硅烷、多胺基硅烷、多酰胺基硅烷和多異丙烯氧基硅烷中的兩種或多種。
優(yōu)選的,所述硫化劑為過氧化苯甲酰、2,4-二氯過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯和過氧化二異丙苯中的至少一種。
優(yōu)選的,所述補(bǔ)強(qiáng)劑包括氣相白炭黑、沉淀白炭黑和乙炔炭黑,且氣相白炭黑、沉淀白炭黑和乙炔炭黑的質(zhì)量比為1:1.25:1。
優(yōu)選的,所述阻燃劑為磷酸二氫鉀、氫氧化鋁、十溴二苯醚、氰尿酸和三聚氰酰胺中的至少一種。
優(yōu)選的,所述固化劑為正硅酸乙酯、正硅酸丙酯和有機(jī)錫中的至少一種。
優(yōu)選的,所述稀土包括鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鏑、鈥、鉺、鐿、镥和鑭,且鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鏑、鈥、鉺、鐿、镥和鑭的質(zhì)量比為1.75:0.25:1:1:0.75:0.25:0.75:1.25:1:1:0.75:1:1.75。
優(yōu)選的,制備方法包括如下步驟:
S1,將二甲基二氯硅烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅烷和交聯(lián)劑按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在30-40℃,攪拌20-30min;
S2,S1完成后,將甲基乙烯基硅橡膠、催化劑和硬脂酸按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在70-80℃,攪拌20-30min;
S3,S2完成后,將乙烯基硅油、二苯基硅二醇、補(bǔ)強(qiáng)劑和有機(jī)硅氧烷按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在100-110℃,反應(yīng)1-2h;
S4,S3完成后,將硫化劑、阻燃劑和固化劑按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在150-160℃,保溫30-40min;
S5,S4完成后,將無水氯化鈣按配比放入反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行脫水,脫水20-30min,溫度控制在100-130℃,脫水率控制在15-25%;
S6,S5完成后,將稀土按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在150-180℃,放置30-50min,即可制得高強(qiáng)度緩沖硅膠。
本發(fā)明的有益效果如下:
1、本發(fā)明通過設(shè)置有稀土和有機(jī)硅氧烷,有效的提高了緩沖硅膠的韌性,延伸率≥98%,能夠?qū)Ψ辣薜臎_擊力進(jìn)行有效的阻擋,通過設(shè)置有阻燃劑和固化劑,有效的提高了緩沖硅膠的阻燃性能,有效的保證了緩沖硅膠的快速固化,有效的避免了安全隱患的發(fā)生,達(dá)到了防撕裂性能高和阻燃效果好的效果。
2、本發(fā)明通過設(shè)置有補(bǔ)強(qiáng)劑、催化劑和交聯(lián)劑,保證了緩沖硅膠內(nèi)部各分子的相互吸附,凝聚性更好,柔韌性更高,能夠?qū)Ψ辣奘艿降臎_擊力進(jìn)行有效的緩沖,通過設(shè)置有硬脂酸、硫化劑和稀土,有效的提高了緩沖硅膠的耐熱性能,穩(wěn)定性能更好,能夠在很大程度上克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,從而有效的解決了緩沖效果差和耐熱性能差的問題。
具體實(shí)施方式
基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種防爆罐用高強(qiáng)度緩沖硅膠,其配方以質(zhì)量份數(shù)計(jì)包含以下組分:甲基乙烯基硅橡膠:65份,二甲基二氯硅烷:10份,四甲基四乙烯基環(huán)四硅烷:10份,硬脂酸:2份,乙烯基硅油:10份,無水氯化鈣:14份,有機(jī)硅氧烷:2份,補(bǔ)強(qiáng)劑:6份,二苯基硅二醇:2份,催化劑:6份,交聯(lián)劑:2份,硫化劑:1份,阻燃劑:2份,固化劑:1份,稀土:1份。
制備方法包括如下步驟:
S1,將10份二甲基二氯硅烷、10份四甲基四乙烯基環(huán)四硅烷和2份交聯(lián)劑按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在30℃,攪拌20min;
S2,S1完成后,將65份甲基乙烯基硅橡膠、6份催化劑和2份硬脂酸按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在70℃,攪拌20min;
S3,S2完成后,將10份乙烯基硅油、2份二苯基硅二醇、6份補(bǔ)強(qiáng)劑和2份有機(jī)硅氧烷按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在100℃,反應(yīng)1h;
S4,S3完成后,將1份硫化劑、2份阻燃劑和1份固化劑按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在150℃,保溫30min;
S5,S4完成后,將14份無水氯化鈣按配比放入反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行脫 水,脫水20min,溫度控制在110℃,脫水率控制在18%;
S6,S5完成后,將1份稀土按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在160℃,放置35min,即可制得高強(qiáng)度緩沖硅膠。
該實(shí)施例1的制備方法與實(shí)施例2和實(shí)施例3相比存在以下特點(diǎn):
制備時(shí)間短,制備速度快,生產(chǎn)效率高;
防撕裂性能、耐熱性能和阻燃效果均低于實(shí)施例2和實(shí)施例3;
延伸率≥94%,耐熱率≥95%。
實(shí)施例2
一種防爆罐用高強(qiáng)度緩沖硅膠,其配方以質(zhì)量份數(shù)計(jì)包含以下組分:甲基乙烯基硅橡膠:70份,二甲基二氯硅烷:15份,四甲基四乙烯基環(huán)四硅烷:15份,硬脂酸:4份,乙烯基硅油:13份,無水氯化鈣:16份,有機(jī)硅氧烷:4份,補(bǔ)強(qiáng)劑:8份,二苯基硅二醇:3份,催化劑:8份,交聯(lián)劑:3份,硫化劑:2份,阻燃劑:3份,固化劑:2份,稀土:2份。
制備方法包括如下步驟:
S1,將15份二甲基二氯硅烷、15份四甲基四乙烯基環(huán)四硅烷和3份交聯(lián)劑按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在35℃,攪拌25min;
S2,S1完成后,將70份甲基乙烯基硅橡膠、8份催化劑和4份硬脂酸按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在75℃,攪拌25min;
S3,S2完成后,將13份乙烯基硅油、3份二苯基硅二醇、8份補(bǔ)強(qiáng)劑和4份有機(jī)硅氧烷按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在105℃,反應(yīng)1.5h;
S4,S3完成后,將2份硫化劑、3份阻燃劑和2份固化劑按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在155℃,保溫35min;
S5,S4完成后,將16份無水氯化鈣按配比放入反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行脫水,脫水25min,溫度控制在120℃,脫水率控制在21%;
S6,S5完成后,將2份稀土按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在170℃,放置40min,即可制得高強(qiáng)度緩沖硅膠。
該實(shí)施例2的制備方法存在以下特點(diǎn):
該實(shí)施例2的防撕裂性能、耐熱性能和阻燃效果均高于實(shí)施例1,但實(shí)施例2的制備速度和生產(chǎn)效率均低于實(shí)施例1,且實(shí)施例2的制備時(shí)間長(zhǎng)于實(shí)施例1的制備時(shí)間;
該實(shí)施例2的防撕裂性能、耐熱性能和阻燃效果均低于實(shí)施例3,但實(shí)施例2的制備速度和生產(chǎn)效率均高于實(shí)施例3,且實(shí)施例2的制備時(shí)間短于實(shí)施例3的制備時(shí)間;
延伸率≥96%,耐熱率≥96%。
實(shí)施例3
一種防爆罐用高強(qiáng)度緩沖硅膠,其配方以質(zhì)量份數(shù)計(jì)包含以下組分:甲基乙烯基硅橡膠:80份,二甲基二氯硅烷:20份,四甲基四乙烯基環(huán)四硅烷:20份,硬脂酸:5份,乙烯基硅油:15份,無水氯化鈣:20份,有機(jī)硅氧烷:5份,補(bǔ)強(qiáng)劑:10份,二苯基硅二醇:5份,催化劑:10份,交聯(lián)劑:5份,硫化劑:3份,阻燃劑:5份,固化劑:3份,稀土:3份。
制備方法包括如下步驟:
S1,將20份二甲基二氯硅烷、20份四甲基四乙烯基環(huán)四硅烷和5份交聯(lián)劑按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在40℃,攪拌30min;
S2,S1完成后,將80份甲基乙烯基硅橡膠、10份催化劑和5份硬脂酸按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在80℃,攪拌30min;
S3,S2完成后,將15份乙烯基硅油、5份二苯基硅二醇、10份補(bǔ)強(qiáng)劑和5份有機(jī)硅氧烷按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在110℃,反應(yīng)2h;
S4,S3完成后,將3份硫化劑、5份阻燃劑和3份固化劑按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在160℃,保溫40min;
S5,S4完成后,將20份無水氯化鈣按配比放入反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行脫水,脫水30min,溫度控制在130℃,脫水率控制在25%;
S6,S5完成后,將3份稀土按配比放入反應(yīng)釜內(nèi),溫度控制在180℃,放置50min,即可制得高強(qiáng)度緩沖硅膠。
該實(shí)施例3的制備方法與實(shí)施例1和實(shí)施例2相比存在以下特點(diǎn):
防撕裂性能、耐熱性能和阻燃效果均高于實(shí)施例1和實(shí)施例2;
制備時(shí)間長(zhǎng),制備速度慢,生產(chǎn)效率低;
延伸率≥98%,耐熱率≥97%。
綜上所述:該防爆罐用高強(qiáng)度緩沖硅膠及其制備方法,防撕裂性能好,耐熱性能高,阻燃效果好,緩沖效果好,延伸率≥98%,耐熱率≥97%,能夠在很大程度上克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,穩(wěn)定性能好。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這 些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。