專利名稱：：地鐵車輛用阻燃低煙無鹵熱硫化硅橡膠膠料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種熱硫化硅橡膠膠料，尤其是涉及一種地鐵車輛用阻燃低煙無鹵熱硫化硅橡膠膠料。主要應(yīng)用于地鐵的門窗、內(nèi)裝、空調(diào)及減震器等橡膠件的制造。(二)
背景技術(shù)：
：應(yīng)用于地鐵的門窗、內(nèi)裝、空調(diào)及減震器等橡膠件的熱硫化硅橡膠膠料主要分為普通熱硫化硅橡膠膠料、含卣阻燃熱硫化硅橡膠膠料和普通無卣阻燃熱硫化硅橡膠膠料三種。普通熱硫化硅橡膠膠料，由于其主要成份含碳和氫元素，一旦著火，就會持續(xù)燃燒；含鹵阻燃熱硫化硅橡膠膠料，由于其原料中含有溴、氯等鹵素阻燃劑，雖然難燃，但是燃燒時(shí)會產(chǎn)生煙霧大、毒性強(qiáng)的鹵化氫和其它含鹵有機(jī)物；普通無鹵阻燃熱硫化硅橡膠膠料，由于其原料中多含有氫氧化鋁、氫氧化鎂阻燃劑，燃燒時(shí)雖然煙霧小，毒性低，但是其阻燃效率不高，要得到好的阻燃性，阻燃劑添加的比例較高，因此物理機(jī)械性能(物性)較差，扯斷強(qiáng)度不高于6Mpa，較易損壞。(三)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服以上不足，提供一種無鹵、阻燃、無毒、物性好(扯斷強(qiáng)度大于7.5Mpa)的地鐵車輛用阻燃低煙無鹵熱硫化硅橡膠膠料的制備方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種地鐵車輛用阻燃低煙無鹵熱硫化硅橡膠膠料的制備方法，所述方法包括以下工藝過程在捏合機(jī)中加入甲基乙烯基硅橡膠，再加入白碳黑和羥基硅油，在5士0.l立方米/小時(shí)的通氮速度下，于170-19(TC混煉l小時(shí)±0.1小時(shí)，冷卻至6(TC士5t:，加入瓷化粉、硅酸鋁、氯鉑酸、錫酸鋅和氫氧化鋁，繼續(xù)混煉0.5小時(shí)±0.05小時(shí)后排料，在濾膠機(jī)中濾膠后冷卻至常溫，在開煉機(jī)中加入硫化劑2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷(俗稱雙二五)或過氧化雙(2，4-二氯苯甲酰)(俗稱雙二四)，混合均勻，即制得地鐵車輛用阻燃低煙無鹵熱硫化硅橡膠膠料，所述各組份的投料重il:份為適用于模壓熱硫化產(chǎn)品甲基乙烯基硅橡膠100份白碳黑40-60份羥基硅油3-6份瓷化粉10-30份硅酸鋁10-25份氯鉑酸(以鉑的質(zhì)量計(jì)/10—6)20-60份錫酸鋅2份氫氧化鋁10-40份2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷0.5份。適用于擠出熱空氣硫化產(chǎn)品甲基乙烯基硅橡膠100份白碳黑40-60份羥基硅油3-6份瓷化粉10-30份硅酸鋁15-25份氯鉑酸(以鉑的質(zhì)量計(jì)/10—6)20-60份錫酸鋅2份氫氧化鋁20-40份過氧化雙(2，4-二氯苯甲酰)l份。本發(fā)明的最優(yōu)選復(fù)配總量份為甲基乙烯基硅橡膠100份白碳黑40-60份羥基硅油3-6份瓷化粉20-30份硅酸鋁15份氯鉑酸(以鉑的質(zhì)量計(jì)/10—6)20-60份錫酸鋅2份氫氧化鋁30-40份2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷0.5份。本發(fā)明中各組份的作用以及有益效果見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明中使用的瓷化粉、錫酸鋅和氫氧化鋁，雖然都能夠起到抑制煙霧發(fā)生的作用，但是它們抑煙的機(jī)理不同。瓷化粉抑煙機(jī)理主要是在表面形成硬殼瓷化層，阻止內(nèi)部產(chǎn)生的煙霧逸出，同時(shí)能隔絕新鮮空氣進(jìn)入燃燒物內(nèi)部，使燃燒難以持續(xù)，所以能盡早斷煙，從而減少煙霧的產(chǎn)生。錫酸鋅的抑煙機(jī)理是產(chǎn)品燃燒分解后，促進(jìn)產(chǎn)品內(nèi)部分解生成留在殘?jiān)械奶紝?催化成炭)，而不生成揮發(fā)到空氣的煙而消煙。氫氧化鋁則可以和一些煙氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成固體殘?jiān)鴾p少煙量。由此可見，三種抑煙劑(瓷化粉、錫酸鋅和氫氧化鋁)能從不同方面發(fā)揮消煙作用，從而相互促進(jìn)，具有協(xié)同作用。本發(fā)明使用的硅酸鋁、氯鉑酸和氫氧化鋁，也都能起到阻燃作用，它們的阻燃機(jī)理也是不一樣的。硅酸鋁可以將硅橡膠燃燒生成的二氧化硅等無機(jī)物留存在表面形成阻隔層，隔絕空氣，并且硅酸鋁具有熱導(dǎo)率低的特點(diǎn)，能延緩燃燒熱向里層傳遞的速度，從而延緩燃燒速度而阻燃。氯鉑酸的阻燃作用則是通過與硅橡膠形成絡(luò)合物，降低分解形成可燃物的速度。氫氧化鋁能分解吸熱，并產(chǎn)生水稀釋可燃性氣體而阻燃。此三種阻燃劑在整個(gè)阻燃體系中能從不同方面發(fā)揮作用，比單用一種或只用兩種大大提高了阻燃效率。本發(fā)明產(chǎn)品不含鹵素，所以此膠料生產(chǎn)的地鐵車輛用密封件，既有難燃的特性，同時(shí)燃燒產(chǎn)生煙霧濃度和毒性極低，因此對人體沒有危害。本發(fā)明產(chǎn)品還有一個(gè)非常寶貴的特性，即產(chǎn)品表面在燃燒后，表面很快能產(chǎn)生致密的瓷化層，以保護(hù)內(nèi)部不被破壞，因此在相當(dāng)長的時(shí)間里能保持密封件的功能不被破壞。同時(shí)形成瓷化層后，將幾乎不再產(chǎn)生煙霧，對火災(zāi)逃生具有重大意義。膠料阻燃性能符合英國標(biāo)準(zhǔn)BS6853:1999《鐵路客車設(shè)計(jì)和制造_火災(zāi)預(yù)防實(shí)施規(guī)范》表格7對膠料的要求。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:適用于模壓熱硫化產(chǎn)品—、配料甲基乙烯基硅橡膠100份白碳黑40-60份羥基硅油3-6份瓷化粉10-30份硅酸鋁10-25份氯鉑酸(以鉑的質(zhì)量計(jì)/10—6)20-60份錫酸鋅2份氫氧化鋁10-40份2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷0.5份。二、生產(chǎn)工藝在捏合機(jī)中加入甲基乙烯基硅橡膠，再加入白碳黑和羥基硅油，在5立方米/小時(shí)的通氮速度下，于170-19(TC混煉1小時(shí)，捏合機(jī)冷卻至6(TC，加入瓷化粉、硅酸鋁、氯鉑酸、錫酸鋅和氫氧化鋁，繼續(xù)混煉O.5小時(shí)后排料，在濾膠機(jī)中濾膠后冷卻至常溫。在開煉機(jī)中加入硫化劑(2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷或過氧化雙(2，4-二氯苯甲酰)，混合均勻，即制得熱硫化硅橡膠膠料。實(shí)施例2:適用于擠出熱空氣硫化產(chǎn)f:m一、配料甲基乙烯基硅橡膠100份白碳黑40-60份羥基硅油3-6份瓷化粉10-30份硅酸鋁15-25份氯鉑酸(以鉑的質(zhì)量計(jì)/10—6)20-60份錫酸鋅2份氫氧化鋁20-40份過氧化雙(2，4-二氯苯甲酰)l份。二、生產(chǎn)工藝在捏合機(jī)中加入甲基乙烯基硅橡膠，再加入白碳黑和羥基硅油，在5.1立方米//丄時(shí)的通氮速度下，于170-19(TC混煉0.9小時(shí)，捏合機(jī)冷卻至65t:，加入瓷化粉、硅酸鋁、氯鉑酸、錫酸鋅和氫氧化鋁，繼續(xù)混煉0.5小時(shí)后排料，在濾膠機(jī)中濾膠后冷卻至常溫。在開煉機(jī)中加入硫化劑過氧化雙(2，4-二氯苯甲酰)，混合均勻，即制得熱硫化硅橡膠膠料。實(shí)施例3:—、配料甲基乙烯基硅橡膠100份白碳黑40-60份羥基硅油3-6份瓷化粉20-30份硅酸鋁15份氯鉑酸(以鉑的質(zhì)量計(jì)/10—6)20-60份錫酸鋅2份氫氧化鋁30-40份2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷0.5份。二、生產(chǎn)工藝在捏合機(jī)中加入甲基乙烯基硅橡膠，再加入白碳黑和羥基硅油，在4.9立方米/小時(shí)的通氮速度下，于170-19(TC混煉1.1小時(shí)，捏合機(jī)冷卻至58t:，加入瓷化粉、硅酸鋁、氯鉑酸、錫酸鋅和氫氧化鋁，繼續(xù)混煉0.5小時(shí)后排料，在濾膠機(jī)中濾膠后冷卻至常溫。在開煉機(jī)中加入硫化劑(2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷或過氧化雙(2，4-二氯苯甲酰)，混合均勻，即制得熱硫化硅橡膠膠料。權(quán)利要求一種地鐵車輛用阻燃低煙無鹵熱硫化硅橡膠膠料的制備方法，其特征在于所述方法包括以下工藝過程在捏合機(jī)中加入甲基乙烯基硅橡膠，再加入白碳黑和羥基硅油，在5立方米/小時(shí)±0.1立方米/小時(shí)的通氮速度下，于170-190℃混煉1小時(shí)±0.1小時(shí)，冷卻至60℃±5℃，加入瓷化粉、硅酸鋁、氯鉑酸、錫酸鋅和氫氧化鋁，繼續(xù)混煉0.5小時(shí)±0.05小時(shí)后排料，在濾膠機(jī)中濾膠后冷卻至常溫，在開煉機(jī)中加入硫化劑2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷或過氧化雙(2，4-二氯苯甲酰)，混合均勻，即制得地鐵車輛用阻燃低煙無鹵熱硫化硅橡膠膠料，所述各組份的投料重量份為甲基乙烯基硅橡膠100份白碳黑40-60份羥基硅油3-6份瓷化粉10-30份硅酸鋁10-25份氯鉑酸(以鉑的質(zhì)量計(jì)/10-6)20-60份錫酸鋅2份氫氧化鋁10-40份2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷0.5份；或甲基乙烯基硅橡膠100份白碳黑40-60份羥基硅油3-6份瓷化粉10-30份硅酸鋁15-25份氯鉑酸(以鉑的質(zhì)量計(jì)/10-6)20-60份錫酸鋅2份氫氧化鋁20-40份過氧化雙(2，4-二氯苯甲酰)1份；或甲基乙烯基硅橡膠100份白碳黑40-60份羥基硅油3-6份瓷化粉20-30份硅酸鋁15份氯鉑酸(以鉑的質(zhì)量計(jì)/10-6)20-60份錫酸鋅2份氫氧化鋁30-40份2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷0.5份。全文摘要本發(fā)明涉及一種地鐵車輛用阻燃低煙無鹵熱硫化硅橡膠膠料的制備方法，其特征在于所述方法包括以下工藝過程在捏合機(jī)中加入甲基乙烯基硅橡膠，再加入白碳黑和羥基硅油，在5立方米/小時(shí)±0.1立方米/小時(shí)的通氮速度下，于170-190℃混煉1小時(shí)±0.1小時(shí)，冷卻至60℃±5℃，加入瓷化粉、硅酸鋁、氯鉑酸、錫酸鋅和氫氧化鋁，繼續(xù)混煉0.5小時(shí)±0.05小時(shí)后排料，在濾膠機(jī)中濾膠后冷卻至常溫，在開煉機(jī)中加入硫化劑2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷或過氧化雙(2，4-二氯苯甲酰)，混合均勻，即制得地鐵車輛用阻燃低煙無鹵熱硫化硅橡膠膠料。由于本發(fā)明采用無鹵阻燃，特別是采用了陶瓷化斷煙技術(shù)，因此采用本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品燃燒幾分鐘后煙霧幾乎完全消失，并可以保持產(chǎn)品內(nèi)部的完好。文檔編號C08K3/22GK101698748SQ20091018544公開日2010年4月28日申請日期2009年11月12日優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日發(fā)明者呂慶,吳天翼,尤連興,胡蘊(yùn)新,錢振宇申請人:江陰海達(dá)橡塑股份有限公司