CN105778417A - 耐火隔氧填充料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种耐火隔氧填充料及其制备方法，该填充料包含以下重量组分：基体材料10‑50份；骨架材料20‑60份；稀释剂0‑30份；阻燃剂20‑40份；润滑剂0‑5份；偶联剂1‑5份；硫化剂0‑3份；其它助剂0‑2份。本发明所述耐火隔氧填充料耐火性能优异，隔氧阻燃性能好，加工性能好，成本低廉。本发明耐火隔氧填充料应用于电线电缆结构中能够同时发挥耐火层和隔氧层的双重功效，遇450℃以上高温火焰，可以快速反应放出气体隔氧阻燃并且快速形成陶瓷壳体对电缆起保护作用。

Description

耐火隔氧填充料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种阻燃耐火填充料及其制备方法。
背景技术
随着国家的发展及人民生活水平的提高，高层建筑、大型超市、地铁、隧道等大型公共设施及娱乐场所日益增加。每年火灾事故都会造成很大的人员伤亡及财产损失，消防与防火的重要性越来越凸显，在电线电缆方面阻燃与耐火的需求已成大势所趋。
然而，一般防火材料都没有耐火功能，不能在大火情况下保持电力通畅，保证人员用电安全；目前市场出现的耐火材料价格昂贵阻燃较差，耐火电线电缆结构复杂。针对以上问题，本专利开发一种新型隔氧填充材料，即可以一步解决阻燃耐火问题，同时可简化原来耐火电缆结构、又可以降低成本，保证电线电缆在火灾情况下保持电力通畅，留下更加充足的逃离时间。
电线电缆阻燃及耐火要求的日益提高，近几年阻燃及耐火材料的开发越来越多，但很少有材料可以同时满足阻燃和耐火两大性能。目前阻燃耐火电缆主要是通过单独增加隔氧层，耐火层，阻燃护套方式满足阻燃耐火要求。电缆结构复杂、加工工艺繁琐、制造成本昂贵。
发明内容
本发明针对现有问题，提供一种新型隔氧填充材料，该材料同时具有阻燃和耐火，既能简化原来耐火电缆耐火和阻燃双重结构，又可以降低成本，保证电线电缆在火灾情况下保持电力通畅，留下更加充足的逃离时间。
为达到上述目的，本发明提供一种耐火隔氧填充料，包含以下重量组分：
基体材料 10-50份；
骨架材料 20-60份；
稀释剂 0-30份；
阻燃剂 20-40份；
润滑剂 0-5份；
偶联剂 1-5份；
硫化剂 0-3份；
其它助剂 0-2份。
优选地，所述基体材料为无机物或有机物中的一种或多种。所述无机物优选为磷酸盐类无机胶粘剂、硅酸盐类无机胶粘剂，可进一步优选磷酸铝胶粘剂或硅酸钠胶粘剂。
优选地，所述有机物为环氧树脂、硅橡胶、三元乙丙胶、聚烯烃类化合物中的一种或多种。
优选地，所述环氧树脂、硅橡胶为常温固化形成或高温固化形成。
优选地，所述聚烯烃化合物为热塑性聚合物、弹性体或热塑性聚合物、弹性体的共混物。
优选地，所述骨架材料为硅酸盐、碳酸盐、磷酸盐、含硼化合物中的一种或多种。
优选地，所述骨架材料占总体成分的10%-50%。
优选地，所述阻燃剂为金属氧化物、氢氧化物、硼酸盐种的一种或多种。占总体成分的10%-30%。
优选地，所述润滑剂为环氧大豆油、硬脂酸及硬脂酸盐、聚乙二醇中的一种或多种，占总体成分的0.5%-2%。
优选地，所述稀释剂为水、酒精、低粘度聚二甲基硅氧烷中的一种或多种，占总体成分的0%-20%。
优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂中的一种或多种，占总体成分的0.3%-1.5%。
优选地，所述硫化剂为铂化合物、有机过氧化物、氯铂酸异丙醇溶液、氯铂酸硅氧烷配合物、过氧化苯甲酰、2，4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-2二叔丁基过氧化已烷中的一种或若干种。
优选地，所述其它助剂为颜料、耐热添加剂、交联促进剂、发泡剂中的一种或若干种，占总体成分的0%-3%。
优选地，所述骨架材料、阻燃剂粒径小于或等于15微米。
本发明还公开了一种耐火隔氧填充料的制备方法，包括以下几个步骤：其采用上述任一项所述的耐火隔氧填充料重量组份，
将基材材料10-50份，稀释剂0-30份，按比例混合均匀，得中间体A；
将骨架材料20-60份、阻燃剂20-40份、偶联剂1-5份，按比例依次加入中间体A，并混合均匀，得中间体B；
将润滑剂0-5份、其它助剂0-2份按比例加入中间体B混合均匀，即得到耐火隔氧泥填充料；
将硫化剂0-3份开炼加入耐火填充料中，按产品要求进行挤出硫化、模压硫化，即可得最终制品。
本发明所述耐火隔氧填充料耐火性能优异，隔氧阻燃性能好，加工性能好。成本低廉，本发明应用于电线电缆结构中能够同时发挥耐火层和隔氧层的的双层功效，遇450℃以上高温火焰，可以快速反应放出气体隔氧阻燃并且快速形成陶瓷壳体对电缆起保护作用。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、配方比例、所实现目的及效果，以下结合实施方式详予说明。
以下实施例中，所有份数均以重量计：
实施例1
将硅酸钠10份、蒸馏水20份混合均匀，得基料A。往基料A中依次加入氢氧化铝20份、碳酸钙20份得基料B ，基料B中加入硼玻璃粉10份，充分混合均匀，即可得到耐火隔氧泥填充料。
实施例2
将硅酸钠15份、蒸馏水25份混合均匀，得基料A，往基料A中依次加入氢氧化铝15份、氧化铝10份、硅酸镁20份得基料B ，基料B中加入硼酸锌10份，充分混合均匀，即可得到耐火隔氧泥填充料。
实施例3
将环氧树脂A 5份、环氧树脂B 5份，酒精20份混合均匀，得基料A。往基料A中加入氢氧化铝20份、氢氧化镁10份、氧化锌10份、硅酸铝20份、硼酸锌10份，充分混合均匀，即可得到耐火隔氧泥填充料。
实施例4
将液体硅橡胶LSR1966-10A 10份、500粘度二甲基硅油10份混合均匀，得基料A。往基料A 中依次加入氢氧化铝20份、氧化铝10份、氢氧化镁5份、硼酸锌5份混合均匀得基料B。往基料B中加入LSR1966-10B 10份、硅酸钙20份，混合均匀，即可得到耐火隔氧泥填充料。
实施例5
将固体硅橡胶25份、高岭土40份、硼酸锌10份、氧化硼10份、端羟基硅油10份在捏合机中混炼均匀得耐火隔氧泥填充料5，在开炼机中加入1份2，4-二氯过氧化苯甲酰，薄通均匀，在平板硫化机140℃，12MPa硫化，即可得耐火隔氧泥填充料制品.烧结不开裂不膨胀，耐火隔热效果优异。
实施例6
将固体硅橡胶35份、云母粉30份、硼酸10份、硼砂10份、二甲基硅油5份、氧化锌5份、炭黑0.5份、硬脂酸锌1份，在捏合机中混炼均匀，可得耐火隔氧泥填充料5。在开炼机中加入1份2,5-二甲基-2,5-2二叔丁基过氧化已烷，薄通均匀，在平板硫化机160℃，12MPa硫化，即可得耐火隔氧泥填充料制品，烧结不开裂不膨胀，耐火隔热效果优异。
综上所述，本发明耐火隔氧填充料耐火性能优异，隔氧阻燃性能好，加工性能好，成本低廉，本发明应用于电线电缆结构中能够同时发挥耐火层和隔氧层的的双层功效，遇450℃以上高温火焰，可以快速反应放出气体隔氧阻燃并且快速形成陶瓷壳体对电缆起保护作用。
本发明并不局限于上述具体实施方式，熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或相类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。

Claims (16)

1.一种耐火隔氧填充料，其特征在于：包含以下重量组分：
基体材料 10-50份；
骨架材料 20-60份；
稀释剂 0-30份；
阻燃剂 20-40份；
润滑剂 0-5份；
偶联剂 1-5份；
硫化剂 0-3份；
其它助剂 0-2份。
2.根据权利要求1所述的耐火隔氧填充料，其特征在于：所述基体材料为无机物或有机物中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的耐火隔氧填充料，其特征在于：所述无机物为磷酸盐类无机胶粘剂、硅酸盐类无机胶粘剂。
4.根据权利要求2所述的耐火隔氧填充料，其特征在于：所述有机物为环氧树脂、硅橡胶、三元乙丙胶、聚烯烃类化合物中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的耐火隔氧填充料，其特征在于：所述环氧树脂、硅橡胶为常温固化形成或高温固化形成。
6.根据权利要求4所述的耐火隔氧填充料，其特征在于：所述聚烯烃化合物为热塑性聚合物、弹性体或热塑性聚合物、弹性体的共混物。
7.根据权利要求1所述的耐火隔氧填充料，其特征在于：所述骨架材料为硅酸盐、碳酸盐、磷酸盐、含硼化合物中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的耐火隔氧填充料，其特征在于：所述骨架材料占总体成分的10%-50%。
9.根据权利要求1所述的耐火隔氧填充料，其特征在于：所述阻燃剂为金属氧化物、氢氧化物、硼酸盐种的一种或多种，占总体成分的10%-30%。
10.根据权利要求1所述的耐火隔氧填充料，其特征在于：所述润滑剂为环氧大豆油、硬脂酸及硬脂酸盐、聚乙二醇中的一种或多种，占总体成分的0.5%-2%。
11.根据权利要求1所述的耐火隔氧填充料，其特征在于：所述稀释剂为水、酒精、低粘度聚二甲基硅氧烷中的一种或多种，占总体成分的0%-20%。
12.根据权利要求1所述的耐火隔氧填充料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂中的一种或多种，占总体成分的0.3%-1.5%。
13.根据权利要求1所述的耐火隔氧填充料，其特征在于：所述硫化剂为铂化合物、有机过氧化物、氯铂酸异丙醇溶液、氯铂酸硅氧烷配合物、过氧化苯甲酰、2，4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-2二叔丁基过氧化已烷中的一种或若干种。
14.根据权利要求1所述的耐火隔氧填充料，其特征在于：所述其它助剂为颜料、耐热添加剂、交联促进剂、发泡剂中的一种或若干种，占总体成分的0%-3%。
15.根据权利要求1所述的耐火隔氧填充料，其特征在于：所述骨架材料、阻燃剂粒径小于或等于15微米。
16.一种耐火隔氧填充料的制备方法，其特征在于：采用权利要求1至15任一项所述的耐火隔氧填充料重量组份，包括以下几个步骤：
将基材材料10-50份，稀释剂0-30份，按比例混合均匀，得中间体A；
将骨架材料20-60份、阻燃剂20-40份、偶联剂1-5份，按比例依次加入中间体A，并混合均匀，得中间体B；
将润滑剂0-5份、其它助剂0-2份按比例加入中间体B混合均匀，即得到耐火隔氧泥填充料；
将硫化剂0-3份开炼加入耐火填充料中，按产品要求进行挤出硫化、模压硫化，即可得最终制品。
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