CN114379170A - 一种陶瓷化耐火布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种陶瓷化耐火布，涉及耐火材料技术领域，包括陶瓷化耐火布本体，所述陶瓷化耐火布本体由超薄玻纤层和防火硅橡胶层组合而成，所述超薄玻纤层由以下重量份数的组分组成：玻璃纤维16‑20份、偶联剂4‑6份、补充填料10‑13份、消泡粉剂4‑6份、水性聚氨酯溶剂4‑6份，所述防火硅橡胶层由以下重量份数的组分组成：有机硅聚合物8‑10份、橡胶原料16‑20份、增塑剂4‑6份、阻燃补充填料10‑13份，本产品的防火硅橡胶在高温或火焰中从弹性体转变为坚硬的陶瓷结构，从而具有优异的防火、隔热、绝缘功能；超薄玻纤可大幅度提升防火硅橡胶的力学性能，提升了本产品易加工性和便捷使用性。

Description

一种陶瓷化耐火布及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，具体而言，涉及一种陶瓷化耐火布及其制备方法。
背景技术
随着生产行业的发展，在对EV电池包等生产过程中需要使用到耐火布来对所需使用的产品进行保护处理，其中防火布作为特殊行业，特殊工种防护用面料，对产品进行阻燃止燃烧或是进行绝缘的多项处理，并且防火布大致分为硅橡胶涂覆玻璃纤维布、玄武岩纤维防火布、腈纶棉纤维防火布、Nomex防火布、SM防火布、蓝色玻纤防火布、铝箔防火布等，但是，上述璃纤维布在使用中在对较为高的火源环境下，不能进行有效的保护处理，当遇到特定稳定时上述耐火布便没有了热防护效果，进而导致其产品会造成损坏，如产品为电池类严重时还会产生***等危险事故发生。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种陶瓷化耐火布及其制备方法，解决了上述璃纤维布在使用中在对较为高的火源环境下，不能进行有效的保护处理的问题，且当遇到特定稳定时上述耐火布便没有了热防护效果，进而导致其产品会造成损坏，如产品为电池类严重时还会产生***等危险事故发生的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种陶瓷化耐火布，包括陶瓷化耐火布本体，所述陶瓷化耐火布本体由超薄玻纤层和防火硅橡胶层组合而成，所述超薄玻纤层由以下重量份数的组分组成：玻璃纤维16-20份、偶联剂4-6份、补充填料10-13份、消泡粉剂4-6份、水性聚氨酯溶剂4-6份，所述防火硅橡胶层由以下重量份数的组分组成：有机硅聚合物8-10份、橡胶原料16-20份、增塑剂4-6份、阻燃补充填料10-13份。
作为优选，有机硅聚合物8-10份由以下重量份数的组分组成：有机硅硅胶4-5份、催化剂2-3份、交联剂1-2份。
同时，发明还公布了一种陶瓷化耐火布的制备方法，包括如下操作步骤：
S1：首先将橡胶原料16-20份使用粉碎设备将材料进行分离粉碎，完成后再将上述完成粉碎后的橡胶原料16-20份使用清水进行冲洗处理；
S2：将完成粉碎后的橡胶原料16-20份放置在加热容器中，随后将交联剂1-2份与有机硅硅胶4-5份进行预搅拌，随后再加入催化剂2-3份并进行加热处理，从而得到有机硅聚合物8-10份；
S3：在加热时长为1min-2min时在上述加热容器中加入有机硅聚合物8-10份，并保持加热搅拌，其中搅拌时长为10min-16min，完成后将再分别加入增塑剂4-6份、阻燃补充填料10-13份，随后再进行加热搅拌，其中搅拌时长为17min-20min，完成后将当前材料进行提取烘干处理，完成烘干后从而得到防火硅橡胶层；
S4：完成防火硅橡胶层的制备后再将玻璃纤维16-20份进行预处理并置入另一个加热容器中，在后续填入前放置变色材料,完成后再向容器内加入补充填料10-13份，随后分别加入偶联剂4-6份、消泡粉剂4-6份、水性聚氨酯溶剂4-6份；
S5：完成混合后再进行统一混合加热，其中混合时长为17min-20min，完成混合后将当前材料平铺并进行烘干处理，其中烘干时长为10min-20min，烘干后从而得到超薄玻纤层；
S6：将完成处理的超薄玻纤层与防火硅橡胶层通过胶粘剂进行贴合连接组合为陶瓷化耐火布本体，完成后通过切割设备对当前陶瓷化耐火布本体两侧进行切割整形处理，并将完成处理后的陶瓷化耐火布本体使用收卷设备进行收卷打包。
作为优选，所述S2中搅拌时长为10min-12min，所述S2中加热温度为80℃-90℃。
作为优选，所述S3中加热温度统一为85℃-95℃，所述S3和S5中烘干温度均为70℃-85℃。
作为优选，所述S6中收卷打包长度为25-50米/卷，其中包装时内衬塑料片。
本发明的技术效果和优点：
1、通过本发明为阻燃胶陶瓷化耐火布，具有陶瓷化耐火功能，综合性能优异，在火灾的高温条件下，不熔融滴落，且可形成坚硬的陶瓷层，使其具有高阻燃性和耐高温性能，从而在面对现有璃纤维布时，有效解决了在使用中在对较为高的火源环境下，不能进行有效的保护处理的问题，有效加强了本发明的耐高温性能，并且本发明还解决了当遇到特定稳定时上述耐火布便没有了热防护效果，进而导致其产品会造成损坏，如产品为电池类严重时还会产生***等危险事故发生的问题出现，通过本发明可以在火灾的高温条件下，不熔融滴落，且可形成坚硬的陶瓷层，从而使其为预备的保护层，有效实现对高温火源的二次阻挡，有效运用于阻燃耐火部件，如耐火保护套、电线电缆，电池隔垫等产品外包装。
2、本产品的防火硅橡胶在高温或火焰中从弹性体转变为坚硬的陶瓷结构，从而具有优异的防火、隔热、绝缘功能；超薄玻纤可大幅度提升防火硅橡胶的力学性能，提升了本产品易加工性和便捷使用性；防火硅橡胶在-55℃-+200℃，保持优异的弹性和柔韧性，起到机械缓冲作用，且本发明运用在电池包中时，电池包热失控可起到防火作用；轻量化，密度约云母片的1/2；背胶后具有优异的服贴性，具有较高的安装灵活性，而在输出极防火绝缘带、硬铜排防火绝缘带上，电芯或模组热失控时可防火绝缘避免短路而促进热失控；较好的服帖性，可较好包覆铜排出色抗老化，耐臭氧能力；还需要说明的是，本发明使用的方法，首先从成卷绕包带上撕开一定长度的材料，移除离型膜，之后用绕包带卷绕铜排，确保在卷绕时绷直绕包带，且第一圈叠绕两次，随后继续拉长绕包带，并以半叠接的方式卷绕，直到达到所需长度，最后结束卷绕时，最后一圈叠绕两次，需要注意的是缠绕过程中不能有裂口。
附图说明
图1为本发明一种陶瓷化耐火布的整体结构示意图。
图中：1、陶瓷化耐火布本体；2、超薄玻纤层；3、防火硅橡胶层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种陶瓷化耐火布，包括陶瓷化耐火布本体1，所述陶瓷化耐火布本体1由超薄玻纤层2和防火硅橡胶层3组合而成，所述超薄玻纤层2由以下重量份数的组分组成：玻璃纤维16份、偶联剂4份、补充填料10份、消泡粉剂4份、水性聚氨酯溶剂4份，所述防火硅橡胶层3由以下重量份数的组分组成：有机硅聚合物8份、橡胶原料16份、增塑剂4份、阻燃补充填料10份。
有机硅聚合物8份由以下重量份数的组分组成：有机硅硅胶4份、催化剂2份、交联剂2份。
同时，发明还公布了一种陶瓷化耐火布的制备方法，包括如下操作步骤：
S1：首先将橡胶原料16份使用粉碎设备将材料进行分离粉碎，完成后再将上述完成粉碎后的橡胶原料16份使用清水进行冲洗处理；
S2：将完成粉碎后的橡胶原料16份放置在加热容器中，随后将交联剂2份与有机硅硅胶4份进行预搅拌，随后再加入催化剂2份并进行加热处理，从而得到有机硅聚合物8份；
S3：在加热时长为1min时在上述加热容器中加入有机硅聚合物8份，并保持加热搅拌，其中搅拌时长为10min，完成后将再分别加入增塑剂4份、阻燃补充填料10份，随后再进行加热搅拌，其中搅拌时长为17min，完成后将当前材料进行提取烘干处理，完成烘干后从而得到防火硅橡胶层3；
S4：完成防火硅橡胶层3的制备后再将玻璃纤维16份进行预处理并置入另一个加热容器中，在后续填入前放置变色材料,完成后再向容器内加入补充填料10份，随后分别加入偶联剂4份、消泡粉剂4份、水性聚氨酯溶剂4份；
S5：完成混合后再进行统一混合加热，其中混合时长为17min，完成混合后将当前材料平铺并进行烘干处理，其中烘干时长为10min，烘干后从而得到超薄玻纤层2；
S6：将完成处理的超薄玻纤层2与防火硅橡胶层3通过胶粘剂进行贴合连接组合为陶瓷化耐火布本体1，完成后通过切割设备对当前陶瓷化耐火布本体1两侧进行切割整形处理，并将完成处理后的陶瓷化耐火布本体1使用收卷设备进行收卷打包。
所述S2中搅拌时长为10min，所述S2中加热温度为80℃。
所述S3中加热温度统一为85℃，所述S3和S5中烘干温度均为70℃。
所述S6中收卷打包长度为25米/卷，其中包装时内衬塑料片。
实施例2
一种陶瓷化耐火布，包括陶瓷化耐火布本体1，所述陶瓷化耐火布本体1由超薄玻纤层2和防火硅橡胶层3组合而成，所述超薄玻纤层2由以下重量份数的组分组成：玻璃纤维20份、偶联剂6份、补充填料13份、消泡粉剂6份、水性聚氨酯溶剂6份，所述防火硅橡胶层3由以下重量份数的组分组成：有机硅聚合物10份、橡胶原料20份、增塑剂6份、阻燃补充填料13份。
有机硅聚合物10份由以下重量份数的组分组成：有机硅硅胶5份、催化剂3份、交联剂2份。
同时，发明还公布了一种陶瓷化耐火布的制备方法，包括如下操作步骤：
S1：首先将橡胶原料20份使用粉碎设备将材料进行分离粉碎，完成后再将上述完成粉碎后的橡胶原料20份使用清水进行冲洗处理；
S2：将完成粉碎后的橡胶原料20份放置在加热容器中，随后将交联剂2份与有机硅硅胶5份进行预搅拌，随后再加入催化剂3份并进行加热处理，从而得到有机硅聚合物10份；
S3：在加热时长为2min时在上述加热容器中加入有机硅聚合物8份，并保持加热搅拌，其中搅拌时长为16min，完成后将再分别加入增塑剂6份、阻燃补充填料13份，随后再进行加热搅拌，其中搅拌时长为20min，完成后将当前材料进行提取烘干处理，完成烘干后从而得到防火硅橡胶层3；
S4：完成防火硅橡胶层3的制备后再将玻璃纤维20份进行预处理并置入另一个加热容器中，在后续填入前放置变色材料,完成后再向容器内加入补充填料13份，随后分别加入偶联剂6份、消泡粉剂6份、水性聚氨酯溶剂6份；
S5：完成混合后再进行统一混合加热，其中混合时长为20min，完成混合后将当前材料平铺并进行烘干处理，其中烘干时长为20min，烘干后从而得到超薄玻纤层2；
S6：将完成处理的超薄玻纤层2与防火硅橡胶层3通过胶粘剂进行贴合连接组合为陶瓷化耐火布本体1，完成后通过切割设备对当前陶瓷化耐火布本体1两侧进行切割整形处理，并将完成处理后的陶瓷化耐火布本体1使用收卷设备进行收卷打包。
所述S2中搅拌时长为12min，所述S2中加热温度为90℃。
所述S3中加热温度统一为95℃，所述S3和S5中烘干温度均为85℃。
所述S6中收卷打包长度为50米/卷，其中包装时内衬塑料片。
实施例3
一种陶瓷化耐火布，包括陶瓷化耐火布本体1，所述陶瓷化耐火布本体1由超薄玻纤层2和防火硅橡胶层3组合而成，所述超薄玻纤层2由以下重量份数的组分组成：玻璃纤维20份、偶联剂4份、补充填料13份、消泡粉剂4份、水性聚氨酯溶剂6份，所述防火硅橡胶层3由以下重量份数的组分组成：有机硅聚合物8份、橡胶原料20份、增塑剂4份、阻燃补充填料13份。
有机硅聚合物8份由以下重量份数的组分组成：有机硅硅胶4份、催化剂3份、交联剂1份。
同时，发明还公布了一种陶瓷化耐火布的制备方法，包括如下操作步骤：
S1：首先将橡胶原料20份使用粉碎设备将材料进行分离粉碎，完成后再将上述完成粉碎后的橡胶原料16份使用清水进行冲洗处理；
S2：将完成粉碎后的橡胶原料20份放置在加热容器中，随后将交联剂1份与有机硅硅胶4份进行预搅拌，随后再加入催化剂3份并进行加热处理，从而得到有机硅聚合物8份；
S3：在加热时长为1min时在上述加热容器中加入有机硅聚合物10份，并保持加热搅拌，其中搅拌时长为16min，完成后将再分别加入增塑剂6份、阻燃补充填料10份，随后再进行加热搅拌，其中搅拌时长为20min，完成后将当前材料进行提取烘干处理，完成烘干后从而得到防火硅橡胶层3；
S4：完成防火硅橡胶层3的制备后再将玻璃纤维20份进行预处理并置入另一个加热容器中，在后续填入前放置变色材料,完成后再向容器内加入补充填料10份，随后分别加入偶联剂4份、消泡粉剂6份、水性聚氨酯溶剂6份；
S5：完成混合后再进行统一混合加热，其中混合时长为20min，完成混合后将当前材料平铺并进行烘干处理，其中烘干时长为10min，烘干后从而得到超薄玻纤层2；
S6：将完成处理的超薄玻纤层2与防火硅橡胶层3通过胶粘剂进行贴合连接组合为陶瓷化耐火布本体1，完成后通过切割设备对当前陶瓷化耐火布本体1两侧进行切割整形处理，并将完成处理后的陶瓷化耐火布本体1使用收卷设备进行收卷打包。
所述S2中搅拌时长为12min，所述S2中加热温度为90℃。
所述S3中加热温度统一为85℃，所述S3和S5中烘干温度均为70℃。
所述S6中收卷打包长度为50米/卷，其中包装时内衬塑料片。
在本实施例中，通过本发明为阻燃胶陶瓷化耐火布，具有陶瓷化耐火功能，综合性能优异，在火灾的高温条件下，不熔融滴落，且可形成坚硬的陶瓷层，使其具有高阻燃性和耐高温性能，从而在面对现有璃纤维布时，有效解决了在使用中在对较为高的火源环境下，不能进行有效的保护处理的问题，有效加强了本发明的耐高温性能，并且本发明还解决了当遇到特定稳定时上述耐火布便没有了热防护效果，进而导致其产品会造成损坏，如产品为电池类严重时还会产生***等危险事故发生的问题出现，通过本发明可以在火灾的高温条件下，不熔融滴落，且可形成坚硬的陶瓷层，从而使其为预备的保护层，有效实现对高温火源的二次阻挡，有效运用于阻燃耐火部件，如耐火保护套、电线电缆，电池隔垫等产品外包装。
可以理解，在本申请中，本产品的防火硅橡胶在高温或火焰中从弹性体转变为坚硬的陶瓷结构，从而具有优异的防火、隔热、绝缘功能；超薄玻纤可大幅度提升防火硅橡胶的力学性能，提升了本产品易加工性和便捷使用性；防火硅橡胶在-55℃-+200℃，保持优异的弹性和柔韧性，起到机械缓冲作用，且本发明运用在电池包中时，电池包热失控可起到防火作用；轻量化，密度约云母片的1/2；背胶后具有优异的服贴性，具有较高的安装灵活性，而在输出极防火绝缘带、硬铜排防火绝缘带上，电芯或模组热失控时可防火绝缘避免短路而促进热失控；较好的服帖性，可较好包覆铜排出色抗老化，耐臭氧能力。
还需要说明的是，本发明使用的方法，首先从成卷绕包带上撕开一定长度的材料，移除离型膜，之后用绕包带卷绕铜排，确保在卷绕时绷直绕包带，且第一圈叠绕两次，随后继续拉长绕包带，并以半叠接的方式卷绕，直到达到所需长度，最后结束卷绕时，最后一圈叠绕两次，需要注意的是缠绕过程中不能有裂口。
下表为实施例1中产品性能参数：
Figure BDA0003476091570000091
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种陶瓷化耐火布，包括陶瓷化耐火布本体(1)，其特征在于：所述陶瓷化耐火布本体(1)由超薄玻纤层(2)和防火硅橡胶层(3)组合而成，所述超薄玻纤层(2)由以下重量份数的组分组成：玻璃纤维16-20份、偶联剂4-6份、补充填料10-13份、消泡粉剂4-6份、水性聚氨酯溶剂4-6份，所述防火硅橡胶层(3)由以下重量份数的组分组成：有机硅聚合物8-10份、橡胶原料16-20份、增塑剂4-6份、阻燃补充填料10-13份。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷化耐火布，其特征在于：有机硅聚合物8-10份由以下重量份数的组分组成：有机硅硅胶4-5份、催化剂2-3份、交联剂1-2份。
3.一种根据权利要求1-3任意一项所述陶瓷化耐火布的制备方法，其特征在于：包括如下操作步骤：
S1：首先将橡胶原料16-20份使用粉碎设备将材料进行分离粉碎，完成后再将上述完成粉碎后的橡胶原料16-20份使用清水进行冲洗处理；
S2：将完成粉碎后的橡胶原料16-20份放置在加热容器中，随后将交联剂1-2份与有机硅硅胶4-5份进行预搅拌，随后再加入催化剂2-3份并进行加热处理，从而得到有机硅聚合物8-10份；
S3：在加热时长为1min-2min时在上述加热容器中加入有机硅聚合物8-10份，并保持加热搅拌，其中搅拌时长为10min-16min，完成后将再分别加入增塑剂4-6份、阻燃补充填料10-13份，随后再进行加热搅拌，其中搅拌时长为17min-20min，完成后将当前材料进行提取烘干处理，完成烘干后从而得到防火硅橡胶层(3)；
S4：完成防火硅橡胶层(3)的制备后再将玻璃纤维16-20份进行预处理并置入另一个加热容器中，在后续填入前放置变色材料,完成后再向容器内加入补充填料10-13份，随后分别加入偶联剂4-6份、消泡粉剂4-6份、水性聚氨酯溶剂4-6份；
S5：完成混合后再进行统一混合加热，其中混合时长为17min-20min，完成混合后将当前材料平铺并进行烘干处理，其中烘干时长为10min-20min，烘干后从而得到超薄玻纤层(2)；
S6：将完成处理的超薄玻纤层(2)与防火硅橡胶层(3)通过胶粘剂进行贴合连接组合为陶瓷化耐火布本体(1)，完成后通过切割设备对当前陶瓷化耐火布本体(1)两侧进行切割整形处理，并将完成处理后的陶瓷化耐火布本体(1)使用收卷设备进行收卷打包。
4.根据权利要求3所述的一种陶瓷化耐火布，其特征在于：所述S2中搅拌时长为10min-12min，所述S2中加热温度为80℃-90℃。
5.根据权利要求3所述的一种陶瓷化耐火布，其特征在于：所述S3中加热温度统一为85℃-95℃，所述S3和S5中烘干温度均为70℃-85℃。
6.根据权利要求3所述的一种陶瓷化耐火布，其特征在于：所述S6中收卷打包长度为25-50米/卷，其中包装时内衬塑料片。
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