【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及密封胶，具体涉及一种高性能密封胶及其制备方法和应用。
技术介绍
1、有机硅密封胶通常是由基础胶料、填料、交联剂和其它助剂组成的密封材料，其粘结力强，被广泛应用于幕墙门窗及家装领域，它能有效提升建筑的防水密封，保温隔热等性能。
2、近年来，高层建筑火灾频发，幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙应采用防火封堵材料进行封堵，建筑对防火密封胶要求越来越高，需求量越来越大。
3、现有的密封胶在机械强度、粘结性和本身的阻燃防火性仍然存在不足。
4、专利cn116694288b公开了一种阻燃型改性硅烷密封胶及其制备方法，包括以下原料：端硅烷基聚醚100份、填料60-100份、增塑剂30-40份、助剂18-24份、催化剂1-1.6份、除水剂5-9份、附着力促进剂0.6-1份；该专利通过助剂的加入，不仅能促进基体交联，使密封胶形成更加致密的网络结构，提升密封胶的耐温性和拉伸强度，但是该专利添加了过高含量的填料，无机粉体容易团聚，会影响密封胶的机械性能、粘接性和稳定性。
5、专利cn109762514b公开了一种环保硅酮密封胶的制备方法，其特征在于采用有机铋与离子液体的复合物作为催化剂，该催化剂代替传统的有机锡催化剂，提高了密封胶的环保性能，同时离子液体的加入提高了催化剂在反应器中的分散效果，进一步提高了催化效率和反应活性，该专利的阻燃剂为常规无机粉体材料。该专利没有对密封胶的阻燃效果进行提升，仍保留在常规水平。
6、因此，需要继续开发出具有更好的耐高温、防火密封性能的密封胶，提高在
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种高性能密封胶及其制备方法和应用，提供具有优异的阻燃性能、机械性能的密封剂，同时还具有优异的耐温老化性和耐光老化性，满足在户外日光照射和高温高压环境中的使用需求。
2、为此，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术提供一种高性能密封胶，包括以下重量份数的组分：α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份、乙烯基硅油10-25份、含氢硅油5-10份、阻燃剂10-40份、气相白炭黑5-10份、氮化硅3-8份、偶联剂10-15份、交联剂10-20份及催化剂0.1-1份；所述阻燃剂的制备方法为：1)将硅酸锆微珠、纳米硅酸铝、纳米二氧化硅加水充分研磨，得到混合物；2)将羧甲基纤维素钠和季戊四醇二甲基丙烯酸酯加入溶剂中，搅拌，加入上述混合物，将反应温度控制至40-50℃，干燥制得。
4、作为优选的技术方案，所述硅酸锆微珠、纳米硅酸铝、纳米二氧化硅、羧甲基纤维素钠、季戊四醇二甲基丙烯酸酯的质量比为3-5:1-2:1-2:5-10:10-20。
5、作为优选的技术方案，所述硅酸锆微珠的粒径为1-10μm。
6、作为优选的技术方案，所述纳米硅酸铝的粒径为1-100nm；
7、更为优选的，所述纳米硅酸铝的粒径为20-50nm。
8、作为优选的技术方案，所述纳米二氧化硅的粒径为1-100nm；
9、更为优选的，所述纳米二氧化硅的粒径为20-50nm。
10、作为优选的技术方案，所述搅拌速率为200-700r/min，搅拌时间为30-90min。
11、作为优选的技术方案，所述阻燃剂：气相白炭黑：氮化硅的质量比为3-5:1-2:0.3-2。
12、作为优选的技术方案，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷及γ-(2,3环氧丙基)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
13、作为优选的技术方案，所述交联剂为甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、丙基三乙酰氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷及二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷中的一种或多种。
14、作为优选的技术方案，所述催化剂为双(乙酰丙酮酸)二丁基锡、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或多种。
15、本专利技术还提供一种高性能密封胶的制备方法，包括以下步骤：
16、1)将α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、乙烯基硅油、含氢硅油和交联剂分散搅拌20-30min；2)加入阻燃剂、气相白炭黑、氮化硅高速搅拌25-40min；
17、3)加入偶联剂和催化剂，抽真空，分散搅拌均匀后出料。
18、本专利技术还提供一种高性能密封胶的应用，所述应用包括门窗材料的粘接、装配式建筑构件的粘接、防火设施材料的粘接及汽车材料的粘接。
19、与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：
20、本专利技术以α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物，搭配防水效果好的含氢硅油和乙具有优异的高低温性能、较低的表面张力和较好的流动性的烯基硅油，可以增强基础聚合物的力学性能、流动性和稳定性。
21、本专利技术的阻燃剂先采用硅酸锆微珠对纳米硅酸铝、纳米二氧化硅进行负载，再以羧甲基纤维素钠和季戊四醇二甲基丙烯酸酯进行改性，可以极大提升硅酸锆微珠、纳米硅酸铝、纳米二氧化硅组成的复合材料的分散性和附着力，显著改善了材料的阻燃性能和力学性能。
22、本专利技术采用气相白炭黑和氮化硅作为增强填料，可以改善密封胶的阻燃性能和力学性能。
23、申请人意外发现阻燃剂与气相白炭黑和氮化硅之间具有相互协同作用，配合使用显著改性了密封胶的阻燃性能和力学性能。
24、本专利技术制备的密封胶具有优异的阻燃性能、力学性能和耐温老化性和耐光老化性，具有良好的应用前景。
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1.一种高性能密封胶，其特征在于，包括以下重量份数的组分：α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份、乙烯基硅油10-25份、含氢硅油5-10份、阻燃剂10-40份、气相白炭黑5-10份、氮化硅3-8份、偶联剂10-15份、交联剂10-20份及催化剂0.1-1份；所述阻燃剂的制备方法为：1）将硅酸锆微珠、纳米硅酸铝、纳米二氧化硅加水充分研磨，得到混合物；2）将羧甲基纤维素钠和季戊四醇二甲基丙烯酸酯加入溶剂中，搅拌，加入上述混合物，将反应温度控制至40-50℃，干燥制得。
2.根据权利要求1所述的一种高性能密封胶，其特征在于，所述硅酸锆微珠、纳米硅酸铝、纳米二氧化硅、羧甲基纤维素钠、季戊四醇二甲基丙烯酸酯的质量比为3-5:1-2:1-2:5-10: 10-20。
3.根据权利要求1所述的一种高性能密封胶，其特征在于，所述硅酸锆微珠的粒径为1-10μm。
4.根据权利要求1所述的一种高性能密封胶，其特征在于，所述纳米硅酸铝的粒径为1-100nm，优选为20-50nm;和/或，所述纳米二氧化硅的粒径为1-100nm，优选为20-50nm。
5.
6.根据权利要求1所述的一种高性能密封胶，其特征在于，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷及γ-(2, 3 环氧丙基) 丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种高性能密封胶，其特征在于，所述交联剂为甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、丙基三乙酰氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷及二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种高性能密封胶，其特征在于，所述催化剂为双( 乙酰丙酮酸) 二丁基锡、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或多种。
9.权利要求1-8任一项所述的高性能密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.权利要求1-8任一项所述的高性能密封胶的应用，其特征在于，所述应用包括门窗材料的粘接、装配式建筑构件的粘接、防火设施材料的粘接及汽车材料的粘接。
...【技术特征摘要】
1.一种高性能密封胶，其特征在于，包括以下重量份数的组分：α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份、乙烯基硅油10-25份、含氢硅油5-10份、阻燃剂10-40份、气相白炭黑5-10份、氮化硅3-8份、偶联剂10-15份、交联剂10-20份及催化剂0.1-1份；所述阻燃剂的制备方法为：1）将硅酸锆微珠、纳米硅酸铝、纳米二氧化硅加水充分研磨，得到混合物；2）将羧甲基纤维素钠和季戊四醇二甲基丙烯酸酯加入溶剂中，搅拌，加入上述混合物，将反应温度控制至40-50℃，干燥制得。
2.根据权利要求1所述的一种高性能密封胶，其特征在于，所述硅酸锆微珠、纳米硅酸铝、纳米二氧化硅、羧甲基纤维素钠、季戊四醇二甲基丙烯酸酯的质量比为3-5:1-2:1-2:5-10: 10-20。
3.根据权利要求1所述的一种高性能密封胶，其特征在于，所述硅酸锆微珠的粒径为1-10μm。
4.根据权利要求1所述的一种高性能密封胶，其特征在于，所述纳米硅酸铝的粒径为1-100nm，优选为20-50nm;和/或，所述纳米二氧化硅的粒径为1-100nm，优选为20-50nm。
...【专利技术属性】
技术研发人员：王海波，王博文，谭黎丽，王湘玮，
申请(专利权)人：长春中科应化特种材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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