本发明专利技术公开了一种双组分室温硫化型陶瓷化耐火硅橡胶涂覆材料、制备方法及应用，该材料包括A组份和B组份，具体主要包括以下组份和质量份数：A组份：α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份，气相法白炭黑0-10份，氧化铝5-10份，烧结添加剂0.5-2份，交联剂5-15份，增塑剂15-50份，增粘剂0.5-1.5份；B组份：催化剂2-5份，气相法白炭黑10-20份，增塑剂5-10份。该涂覆材料不需要高温挤出，可以涂覆后在室温下硫化，大幅度减少了传统硅橡胶耐火层的厚度，同时具有陶瓷体致密、结构稳定、耐火性能稳定、绝缘性能好等特点，应用于电线电缆中。
【技术实现步骤摘要】
双组分室温硫化型陶瓷化耐火硅橡胶涂覆材料、制备方法及其应用
本专利技术涉及电线电缆用高分子材料领域，具体指一种双组分室温硫化型陶瓷化耐火硅橡胶涂覆材料、制备方法及其在电线电缆中的应用。
技术介绍
随着火灾事故的频发，人们对电线电缆火灾危险性认识不断加深，有关部门对电线电缆防火阻燃等性能的要求也越来越高。由于电缆火灾具有蔓延快、扑救难、产生二次危害、恢复时间长等特点会给国民经济及人民群众的生命财产带来巨大的损失。因此人们对电线电缆的防火特性、安全可靠性提出了更加苛刻的运行条件。如防火、防爆、过载能力强，使用寿命长，在火灾条件下，消防电梯、消防泵需保持一定时间内的正常运行，电缆在燃烧后具有低烟低卤低毒特性，甚至达到无烟无卤无毒等特殊要求。电缆防火措施是减少电缆着火延燃的重要手段，关键在以防为主，根据这一思路，各类耐火电缆、防火电缆得到广泛应用。目前，该领域中国内外多采用的是云母带绕包的耐火电缆和氧化镁矿物绝缘防火电缆。云母带绕包的耐火电缆，电缆燃烧时云母烧结变硬可以继续起到绝缘的作用，从而达到耐火的效果，但是，不管是合成云母带、金云母带、白云母带或其他云母带都具有以下主要缺点:(1)云母吸水性强，吸水后容易失效；(2)云母带的加工方法是将云母粉利用粘合剂进行粘贴，因此较硬，在绕包以及随后的加工和使用过程中，云母粉极易剥落，只要存在剥落即丧失了绝缘的功能，达不到使用要求；同时也不易绕包平整、匀贴、紧密，容易起皱，特别是小截面软导体加工难度较大；(3)在遇火燃烧后，有机材料高分子材料被烧失后，会造成电缆内部结构松动，导致云母绝缘层的破碎脱落，尤其各类震动的作用，因而丧失绝缘性能，无法继续保持在火焰中的供电功能，因此其应用受到一定限制。`氧化镁矿物绝缘防火电缆是采用高导电率的铜作导体，无机物氧化镁作绝缘，无缝铜管作护套，经特殊工艺制作而成的现代建筑布线电缆和特殊行业(冶金、化工、石油等)用电缆。矿物绝缘电缆虽然具有高的使用温度，着火后保持长时间的供电能力也很好，但是这种电缆其制造工艺落后复杂，导体采用实芯铜杆，护套为铜管拉拔，因此，电缆呈刚性，柔软性差，难以弯曲，加工、敷设难度较大。由于外护套采用铜管拉拔而成，受厂房面积限制，电缆制造长度有限，使用时需增加中间接头，接触电阻增大，降低了输电的效率，增加了输电故障隐患点，难以符合《电力工程电缆设计规范》等相关规范要求。此外，氧化镁矿物绝缘电缆受加工外径限制，很难采用多芯电缆。硅橡胶具有良好的电绝缘性，在电缆中广泛用作绝缘、护套等，其分子主链由硅和氧原子交替构成，燃烧后变成SiO2，具有一定的耐火作用。中国专利CN2586226公开的一种硅橡胶耐火电缆采用常规的硅橡胶材料作为耐火层和绝缘层；中国专利CN101673586A公开了一种总线用耐火电缆及用于电缆挤包硅橡胶层的硅橡胶混合物，硅橡胶混合物耐火层采用单组分室温硫化硅和硅油按体积比9:2的比例混合后挤包制成。虽然燃烧后变成SiO2具有耐火性能，但燃烧后的SiO2呈现粉状，没有附着力，容易脱落，因此耐火效果还是有较大距离。中国专利CN 101503573 B公开了一种可供挤出的电缆用耐火绝缘料，原料包括以下组分及含量重量份:甲基乙烯基硅橡胶100份，偶联剂0.15~2份，气相法白炭黑30~40份，超微细云母粉40~50份，结构控制剂2~4份，硫化剂0.5~2份。虽然克服了云母带绕包的缺点，但云母呈叠板状或书册状晶型，即使是超微细的云母粉，仍然是一种片状可剥离结构，这种结构与橡胶之间相容性差，难以分散，会降低绝缘材料的性能，同时云母粉是一种天然矿物原料，形态复杂，性能不稳定，也会造成绝缘材料性能的不稳定。中国专利CN 101781463 B公开了一种耐火硅橡胶及其制备方法和电缆，耐火硅橡胶主要由如下重量份原料制备获得:硅橡胶100、含氢硅油0.1-3、羟基硅油2-15、气相白炭黑10-30、硅微粉10-30、纳米蒙脱土 20-50、碳化硅10-30、硫化剂1、与硅橡胶相比的按钼量计的钼化合物< 50ppm。这种材料是一种阻燃胶和难燃胶，纳米蒙脱土是一种无机阻燃剂，气相白炭黑、硅微粉、碳化硅等也具有阻燃效果，通过阻燃剂的加入在燃烧的过程中，生成的物质可以使火焰逐渐熄灭，从而达到阻燃的效果，同时提高了硅橡胶材料热氧化降解中的活化能，使材料的燃烧降解变得困难。但是，这种材料被烧以后仍然会成为粉体，没有附着力，容易脱落，起不到消防、防火的作用。《世界橡胶工业》第35卷第I期中梁喆、彭小弟、赵源的“新型陶瓷化耐火硅橡胶的探索性研究”，该文献中公开了一种陶瓷化耐火硅橡胶，是在甲基乙烯基硅橡胶中加入白炭黑、硅油、瓷化粉及其他助剂，这种陶瓷化耐火硅橡胶是利用其有机硅链组合氧化硅家族，在火焰温度500°C即开始发生催化燃烧结壳，“瓷化”成比热容很小的隔温挡火固体，利用这一固体完成耐火使命。单一的利用有机硅链组合氧化硅家族其烧结而成的“陶瓷化”结构不稳定，在燃烧后的陶瓷化硅橡胶比较脆，容易产生裂纹，形成导电通道，造成耐火性能的不稳定。在一些特殊场合，如火车机车、轨道交通列车、海上石油平台大型船舶、精密设备等，属于高火灾危险地区，必须保证具有耐火性能。同时，这些场合安装敷设空间狭小，对电缆的结构尺寸有严格的限制，现有技术不能同时满足这些要求。采用上述方式的加工方式，在提及的不足之外，还均不能满足对电缆的结构尺寸的限制要求:采用云母带绕包的耐火电缆，要保证具有耐火性能云母必须达到一定的厚度，且绕包后必须有护层，绕包工艺及护层加工均增加了电缆外径；采用氧化镁矿物绝缘的耐火电缆，无机物氧化镁作绝缘、无缝铜管的厚度均较大且为刚性，在狭小空间无法实用，挤包的硅橡胶、陶瓷化硅橡胶，为保证挤包的平整、圆滑，也需要较大的挤出厚度。
技术实现思路
本专利技术为克服现有技术存在的缺点，提供了一种双组分室温硫化型陶瓷化耐火硅橡胶涂覆材料，该涂覆材料不需要高温挤出，可以涂覆后在室温下硫化，大幅度减少了传统硅橡胶耐火层的厚度， 同时具有陶瓷体致密、结构稳定、耐火性能稳定、绝缘性能好等特点。此外本专利技术还提供了该硅橡胶材料的制备方法及在电线电缆中的应用。为了实现上述目的，本专利技术所述的一种双组分室温硫化型陶瓷化耐火硅橡胶涂覆材料，包括A组份和B组份，具体主要包括以下组份和质量份数: A组份:α，ω - 二羟基聚二甲基硅氧烷100份，气相法白炭黑0_10份，氧化铝5_10份，烧结添加剂0.5-2份，交联剂5-15份，增塑剂15-50份，增粘剂0.5-1.5份； B组份:催化剂2-5份，气相法白炭黑10-20份，增塑剂5-10份。优选地，所述的Α、B组份中的气相法白炭黑均为气相法超微细白炭黑(气相法纳米二氧化硅)。优选地，所述的A组份中的氧化铝为电工填料氧化铝或电子陶瓷用氧化铝，其用量为白炭黑的30%-50% ;所述的电子陶瓷用氧化铝较好选用三氧化二铝含量大于99.7%的电子陶瓷用氧化铝，更好为超细氧化铝(纳米氧化铝)。优选地，所述A组份中的烧结添加剂为Fe203、MnO2、Cr2O3或TiO2，优选为Fe203。优选地，所述A组份中的交联剂为三官能烷氧基硅烷。优选地，所述B组份中的催化剂为二有机锡双(β - 二酮酯)。优选地，所述Α、B组份中的增塑本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双组分室温硫化型陶瓷化耐火硅橡胶涂覆材料，其特征在于，包括A组份和B组份，具体主要包括以下组份和质量份数：A组份：α，ω?二羟基聚二甲基硅氧烷100份，气相法白炭黑0?10份，氧化铝5?10份，烧结添加剂0.5?2份，交联剂5?15份，增塑剂15?50份，增粘剂0.5?1.5份；B组份：催化剂2?5份，气相法白炭黑10?20份，增塑剂5?10份。
【技术特征摘要】
1.一种双组分室温硫化型陶瓷化耐火硅橡胶涂覆材料，其特征在于，包括A组份和B组份，具体主要包括以下组份和质量份数: A组份:α，ω - 二羟基聚二甲基硅氧烷100份，气相法白炭黑0_10份，氧化铝5_10份，烧结添加剂0.5-2份，交联剂5-15份，增塑剂15-50份，增粘剂0.5-1.5份； B组份:催化剂2-5份，气相法白炭黑10-20份，增塑剂5-10份。2.根据权利要求1所述双组分室温硫化型陶瓷化耐火硅橡胶涂覆材料，其特征在于，所述Α、B组份中的气相法白炭黑均为气相法超微细白炭黑。3.根据权利要求1所述双组分室温硫化型陶瓷化耐火硅橡胶涂覆材料，其特征在于，所述A组份中的氧化铝为电工填料氧化铝或电子陶瓷用氧化铝，其用量为白炭黑的30%-50%。4.根据权利要求3所述双组分室温硫化型陶瓷化耐火硅橡胶涂覆材料，其特征在于，所述A组份中的电子陶瓷用氧化铝为三氧化二铝含量大于99.7%的电子陶瓷用氧化铝或超细氧化铝。5.根据权利要求1所述双组分室温硫化型陶瓷化耐火硅橡胶涂覆材料，其特征在于，所述A组份中的烧结添加剂为Fe203、Mn02、Cr2O3或TiO2。6.根据权利要求1所述双组分室温硫化型陶瓷...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓军，夏亚芳，刘军，邢娟，
申请(专利权)人：无锡江南电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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