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一种核电用高密度 硅 酮 橡胶及其制备方法

阅读：648发布：2024-02-02

专利汇可以提供一种核电用高密度硅酮橡胶及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种核电用高密度硅酮橡胶，包括体积比为1∶1的A组分和B组分，A组分包括乙烯基聚硅氧烷18-22份、胶黏剂25-40份、含氢硅油1-2份、石蜡油 10-12份、金属盐或金属氧化物粉末25-30份、改性石英粉35-40份、白炭黑 5-8份、助剂0.05-2份；B组分包括乙烯基聚硅氧烷18-22份、催化剂2-3份、石蜡油12-15份、金属盐或金属氧化物粉末25-30份、改性石英粉35-40份、白炭黑5-8份。将上述A、B组分按体积比1∶1充分混合，室温固化即可得到。本发明得到的核电用高密度硅酮橡胶机械性能优异，对人体无害，同时具有优异的耐辐照性和阻燃性。，下面是一种核电用高密度硅酮橡胶及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种核电用高密度硅酮橡胶，其特征在于，包括体积比为1∶1的A组分和B组分，其中，所述A组分的原料组成及重量份数如下：
所述B组分的原料组成及重量份数如下：
2.根据权利要求1所述的一种核电用高密度硅酮橡胶，其特征在于，所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为20000-100000mpa/s。
3.根据权利要求1所述的一种核电用高密度硅酮橡胶，其特征在于，所述胶黏剂由70-
75份乙烯基聚硅氧烷、1-2份助剂和25-30份白炭黑组成。
4.根据权利要求1所述的一种核电用高密度硅酮橡胶，其特征在于，所述助剂为阻燃剂、抑制剂、色浆中的一种或者几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种核电用高密度硅酮橡胶，其特征在于，所述催化剂为铂盐或者氯铂酸。
6.根据权利要求1所述的一种核电用高密度硅酮橡胶，其特征在于，所述金属盐或金属氧化物粉末包括但不限于硫酸钡、硫酸铜、硫酸铁、氧化锌、二氧化钛、三氧化二铁、四氧化三铁、氧化镁、三氧化二铝中的任意一种或者几种的混合物。
7.一种权利要求1-6任一项所述的一种核电用高密度硅酮橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将A组分中的乙烯基聚硅氧烷、胶黏剂、含氢硅油、石蜡油、金属盐或金属氧化物粉末、改性石英粉、白炭黑和助剂加入反应釜中混合，搅拌均匀，备用；
(2)将B组分中的乙烯基聚硅氧烷、催化剂、石蜡油和金属盐或金属氧化物粉末、改性石英粉、白炭黑加入反应釜中混合，搅拌均匀，备用；
(3)将步骤(1)和步骤(2)制备得到的物质按体积比1∶1混合均匀，室温固化即可得到。
8.根据权利要求7所述的一种核电用高密度硅酮橡胶的制备方法，其特征在于，所述胶黏剂的制备步骤如下：
将70-75份乙烯基聚硅氧烷、1-2份助剂和25-30份白炭黑预混20-25min，在120-130℃常压混炼120-150min，然后在真空状态下混炼100-120min，即得到胶黏剂。
9.根据权利要求7所述的一种核电用高密度硅酮橡胶的制备方法，其特征在于，所述改性石英粉是以石英粉为基体，以有机偶联剂为改性剂进行改性得到。

说明书全文

一种核电用高密度 硅 酮 橡胶及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及核电材料制备技术领域，更具体的说是涉及一种核电用高密度硅酮橡胶及其制备方法。

背景技术

[0002] 防火封堵材料用于封堵各种贯穿物，如电缆、风管、油管、气管等穿过墙壁、楼板时形成的各种开口以及电缆桥架的防火分隔，以免火势通过这些开口及缝隙蔓延，具有优良的防火功能，便于更换。防火封堵材料广泛应用于电厂、输变电、冶炼业，工矿企业、地铁、医院、高层建筑、通讯、船舶、核电站等重要场所的各种发、供、配电设备系统中，及通风气管、油管、防火墙板和门窗的密封材料，有显著的阻止火势和烟气蔓延的功能，还用于电线、电缆通讯光缆的孔洞防火封堵，以防止电线、电缆、光缆发生火灾而由孔洞向邻市蔓延，减少火灾损失，主要避免事故的扩大，有阻烟、防火、防尘等功能。

[0003] 其中，核电厂常用到的防火封堵材料有无机防火水泥、硅酮泡沫与硅酮橡胶，无机防火水泥虽然因造价低廉曾被大量使用，但由于固化后强度高，使得在更换或者增加贯穿件时施工不便且容易损伤贯穿件，并且质量也不够稳定，因而目前在美国、法国等核电大国的核电厂中早已不再使用，国内核电新建项目也有弃用此材料的趋势，基于此硅酮类材料成为当前核电厂孔洞防火封堵的最优选择，高密度硅酮橡胶能够在室温条件下于封堵位置迅速反应形成蜂窝状弹性密封结构，同时具备生物屏蔽功能。

[0004] 因此，如何提供一种核电用高密度硅酮橡胶及其制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明提供了一种机械性能优异，并且防火耐辐照的核电用高密度硅酮橡胶。

[0006] 为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0007] 一种核电用高密度硅酮橡胶，包括体积比为1∶1的A组分和B组分，其中，[0008] 所述A组分的原料组成及重量份数如下：

[0009]

[0010] 所述B组分的原料组成及重量份数如下：

[0011]

[0012] 优选的，在上述一种核电用高密度硅酮橡胶中，所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为20000-100000mpa/s。

[0013] 优选的，在上述一种核电用高密度硅酮橡胶中，所述胶黏剂由70-75份乙烯基聚硅氧烷、1-2份助剂和25-30份白炭黑组成。

[0014] 上述技术方案的有益效果是：上述胶黏剂有助于将白炭黑、石英粉以及助剂充分分散，使其补强效果更明显。

[0015] 优选的，在上述一种核电用高密度硅酮橡胶中，所述助剂为阻燃剂、抑制剂、色浆中的一种或者几种的混合物。

[0016] 上述技术方案的有益效果是：抑制剂可以延缓硅酮橡胶的固化时间，色浆可以用于区别A、B两种组分的混合的均匀程度，

[0017] 优选的，在上述一种核电用高密度硅酮橡胶中，所述催化剂为铂盐或者氯铂酸。

[0018] 优选的，在上述一种核电用高密度硅酮橡胶中，所述金属盐或金属氧化物粉末包括但不限于硫酸钡、硫酸铜、硫酸铁、氧化锌、二氧化钛、三氧化二铁、四氧化三铁、氧化镁、三氧化二铝中的任意一种或者几种的混合物。

[0019] 上述技术方案的有益效果是：避免了有毒或强活性金属粉末的使用、获得了性能更稳定和持久的产品，金属盐或者金属氧化物粉末可以更大程度的保持硅酮橡胶的物理机械性能。

[0020] 本发明还公开了一种核电用高密度硅酮橡胶的制备方法，包括以下步骤：

[0021] (1)将A组分中的乙烯基聚硅氧烷、胶黏剂、含氢硅油、石蜡油、金属盐或金属氧化物粉末、改性石英粉、白炭黑和助剂加入反应釜中混合，搅拌均匀，备用；

[0022] (2)将B组分中的乙烯基聚硅氧烷、催化剂、石蜡油和金属盐或金属氧化物粉末、改性石英粉、白炭黑加入反应釜中混合，搅拌均匀，备用；

[0023] (3)将步骤(1)和步骤(2)制备得到的物质按体积比1∶1混合均匀，室温固化即可得到。

[0024] 优选的，在上述一种核电用高密度硅酮橡胶的制备方法中，所述胶黏剂的制备步骤如下：

[0025] 将70-75份乙烯基聚硅氧烷、1-2份助剂和25-30份白炭黑预混20-25min，在120-130℃常压混炼120-150min，然后在真空状态下混炼100-120min，即得到胶黏剂，可以在A组分中均匀分散。

[0026] 优选的，在上述一种核电用高密度硅酮橡胶的制备方法中，所述改性石英粉是以石英粉为基体，以有机偶联剂为改性剂进行改性得到。

[0027] 上述技术方案的有益效果是：通过有机偶联剂改变石英粉表面性质，使极性转变为非极性，使石英粉具有亲油性，提高石英粉与乙烯基聚硅氧烷的相容性，使填料更好的分散于硅油中，同时可以有效提高硅酮橡胶的力学性能。

[0028] 优选的，在上述一种核电用高密度硅酮橡胶的制备方法中，需要注意的是，本发明得到的核电用高密度硅酮橡胶呈固体状态。

[0029] 经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种核电用高密度硅酮橡胶，其在制备过程中不会生成低分子物，对人体无害，并且得到的硅酮橡胶机械强度高、抗水解稳定性好、收缩率低、具有极好的密封性能，并且燃烧后对周围的设备无腐蚀性。

具体实施方式

[0030] 下面将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。

[0031] 本发明实施例公开了一种核电用高密度硅酮橡胶，包括体积比为1∶1的A组分和B组分，其中，

[0032] 所述A组分的原料组成及重量份数如下：

[0033]

[0034] 所述B组分的原料组成及重量份数如下：

[0035]

[0036] 为了进一步优化上述技术方案，所述乙烯基聚硅氧烷的粘度为20000-100000mpa/s。

[0037] 为了进一步优化上述技术方案，所述胶黏剂由70-75份乙烯基聚硅氧烷、1-2份助剂和25-30份白炭黑组成。

[0038] 为了进一步优化上述技术方案，所述助剂为阻燃剂、抑制剂、色浆中的一种或者几种的混合物。

[0039] 为了进一步优化上述技术方案，所述催化剂为铂盐或者氯铂酸。

[0040] 本发明实施例还公开了一种核电用高密度硅酮橡胶的制备方法，包括以下步骤：

[0041] (1)将A组分中的乙烯基聚硅氧烷、胶黏剂、含氢硅油、石蜡油、金属盐或金属氧化物粉末、改性石英粉、白炭黑和助剂加入反应釜中混合，搅拌均匀，备用；

[0042] (2)将B组分中的乙烯基聚硅氧烷、催化剂、石蜡油和金属盐或金属氧化物粉末、改性石英粉、白炭黑加入反应釜中混合，搅拌均匀，备用；

[0043] (3)将步骤(1)和步骤(2)制备得到的物质按体积比1∶1混合均匀，室温固化即可得到。

[0044] 为了进一步优化上述技术方案，所述胶黏剂的制备步骤如下：

[0045] 将70-75份乙烯基聚硅氧烷、1-2份助剂和25-30份白炭黑预混20-25min，在120-130℃常压混炼120-150min，然后在真空状态下混炼100-120min，即得到胶黏剂。

[0046] 为了进一步优化上述技术方案，所述改性石英粉是以石英粉为基体，以有机偶联剂为改性剂进行改性得到。

[0047] 为了进一步优化上述技术方案，步骤下面将通过具体实施例对本发明所能达到的技术效果进行分析说明。

[0048] 实施例1-3及对比例1-4均按照以下步骤制备得到核电用高密度硅酮橡胶：

[0049] (1)将A组分中的乙烯基聚硅氧烷、胶黏剂、含氢硅油、石蜡油、金属盐或金属氧化物粉末、改性石英粉、白炭黑和助剂加入反应釜中混合，搅拌均匀，备用；

[0050] (2)将B组分中的乙烯基聚硅氧烷、催化剂、石蜡油和金属盐或金属氧化物粉末、改性石英粉、白炭黑加入反应釜中混合，搅拌均匀，备用；

[0051] (3)将步骤(1)和步骤(2)制备得到的物质按体积比1∶1混合均匀，室温固化即可得到。

[0052] 其中A组分和B组分的添加量如表1所示：

[0053] 表1实施例及对比例原料配比

[0054]

[0055] 注：对比例3中添加的是未改性的石英粉

[0056] 本发明实施例1-3及对比例1-4制备的核电用高密度硅酮橡胶的主要性能指标及其实验方法参见表2：

[0057] 表2硅酮橡胶性能检测结果

[0058]

[0059] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

[0060] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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