一種核電用低密度硅酮橡膠的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種硅酮橡膠,具體涉及一種核電用低密度硅酮橡膠及其制備和應 用,屬于核電材料領域。
【背景技術】
[0002] 核電廠防火屏障的目的在于環(huán)繞某一空間提供非能動邊界,此屏障應有能力承受 和包容預計的火災,以及不讓此火災蔓延至防火屏障非火災側的材料或物項,或不使這些 材料和物項發(fā)生直接或間接的損壞,并且要求這些功能的履行能在沒有任何滅火系統(tǒng)動作 的條件下完成。防火封堵是采用防火封堵材料對空開口、貫穿孔洞、建筑縫隙等進行密封和 填塞,使其在規(guī)定的耐火時間內與相應構件協(xié)同工作,以阻止熱量、火焰和煙氣蔓延擴散的 一種技術措施。
[0003] 核電廠常用到的防火封堵材料有無機防火水泥、硅酮泡沫與硅酮橡膠。無機防火 水泥雖然因造價低廉曾被大量使用,但由于固化后強度高,使得在更換或增加貫穿件時施 工不便且容易損傷貫穿件,并且質量也不夠穩(wěn)定,因而目前在美國、法國等核電大國的核電 廠中早已不再使用,國內核電新建項目也有棄用此材料的趨勢?;诖?,硅酮類材料成為當 前核電廠孔洞防火封堵的最優(yōu)選擇。
[0004] 低密度硅酮橡膠能夠在室溫條件下于封堵位置迅速反應形成蜂窩狀彈性密封結 構,由于本項目涉及的硅酮類防火封堵材料在核電站核反應堆安全殼內使用,因此對其性 能要求較為嚴苛,需同時具備耐火、耐輻照、氣密、水密、抗DBA等性能,且要求無毒無害、不 含鹵素及硫元素、不會對接觸構件及周圍環(huán)境產生危害等。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種核電用低密度硅酮橡膠及其制備和應用。 本發(fā)明的核電用低密度硅酮橡膠同時具備耐高溫、耐輻照、氣密、水密、抗DBA等性能,且要 求無毒無害、不含鹵素及硫元素、不會對接觸構件及周圍環(huán)境產生危害。
[0006] 本發(fā)明的技術方案如下:一種核電用低密度硅酮橡膠,包括體積比為1 :0. 98~ 1. 02的A組分和B組分,其中,
[0007] 所述A組分的原料組成及配比如下:
[0008]
[0009] 所述B組分的原料組成及配比如下:
[0010]
[0011] 在上述技術方案的基礎上,本發(fā)明還可以做如下改進。
[0012] 進一步,A組分和B組分的體積比為I : 1。
[0013] 進一步,所述α,ω -二羥基聚硅氧烷的粘度范圍為800~1500cp。
[0014] 進一步,所述羥基硅油的粘度范圍為800~1200cp。
[0015] 進一步,所述乙烯基硅油的粘度范圍為20~40cp。
[0016] 進一步,所述金屬催化劑為鉑催化劑或者錫催化劑。
[0017] 進一步,所述填充劑為氣相二氧化娃。
[0018] 進一步,所述填料選自輕質碳酸鈣、硅灰石或硅微粉。
[0019] 本發(fā)明第二方面公開了前述核電用低密度硅酮橡膠的制備方法,包括以下步驟:
[0020] 1)A組分的制備:將A組分原料中的α,ω-二羥基聚硅氧烷與羥基硅油加入反應 釜內,在20~35°C、真空度0. 05~0.1 MPa下混合10~40min,再向以上混合溶液中加入 金屬催化劑、填料及填充劑,用高速分散機攪拌混合30~40min,真空脫氣30~40min,制 得A組分;
[0021] 2)B組分的制備:將B組分中的α,ω-二羥基聚硅氧烷、乙烯基硅油,及羥基硅油 加入反應釜中,在20~35°C攪拌10~40min,再向以上混合溶液中加入填料及填充劑,用 高速分散機攪拌混合30~40min,并保持罐內溫度20~30°C,真空脫氣30~40min ;制得 B組分;
[0022] 3)將步驟1)制備的A組分和步驟2)制備的B組分按體積比1 :0. 98~1. 02混 合,0~40°C固化2~lOmin,獲得低密度硅酮橡膠。
[0023] 本發(fā)明第三方面公開了前述核電用低密度硅酮橡膠作為封堵材料的應用。
[0024] 本發(fā)明的低密度硅酮橡膠作為封堵材料可應用的領域如下:二氧化碳和鹵素防護 區(qū)、一般防火隔斷、有垂直位移的管道系統(tǒng)、有小幅位移的管道系統(tǒng)、工程設計防護系統(tǒng)等。
[0025] 本發(fā)明的低密度硅酮橡膠是一種彈性耐高溫封堵材料。采用液體施工,可確保貫 穿件之間的縫隙充分填充,適用于耐高溫、氣密等要求。通常情況下為A、B兩液體組份,A 組份為黑色,B組份為淺黃色,以便于識別和檢查混合是否充分。按比例于室溫下混合后, 固化為一種泡沫彈體。固化過程中會少量放熱(36 T )。該產品對所接觸的電纜外絕緣皮 無腐蝕性,燃燒時釋放的氣體對人體無害,對周圍設備及電纜無腐蝕性。
[0026] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的低密度硅酮橡膠具有極好的密封性能及阻熱性 能。二次施工過程中,在更換或增加貫穿件時容易施工,不損傷貫穿件??墒褂貌讳h利的絕 緣工具或設備有選擇性的輕易拆除。新增或移除都十分便捷,新增加的低密度硅酮橡膠可 與先前固化的材料結合成為一體的結構。使用時,采用液體施工,可確保貫穿件之間的縫隙 充分填充。固化后的產品應用持久,耐損傷,表面易去污。并且對所接觸的電纜外絕緣皮無 腐蝕性,燃燒時釋放的氣體對人體無害,對周圍設備及電纜無腐蝕性。
【附圖說明】
[0027] 圖1為低密度硅酮橡膠封堵管道貫穿件貫穿墻體時的使用結構示意圖;
[0028] 圖2為低密度硅酮橡膠封堵管道貫穿件貫穿墻體時的剖示圖。
[0029] 附圖標注:
[0030] 1.墻體2.管道貫穿件3.低密度硅酮橡膠封堵體
【具體實施方式】
[0031] 以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并 非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0032] 實施例1核電用低密度硅酮橡膠的制備
[0033] 1.原料組成
[0034] A組分:α,ω-二羥基聚硅氧烷(購自萊陽大易化工)30kg;羥基硅油(購自萊陽 大易化工)15kg ;金屬催化劑5kg ;輕質碳酸1? 35kg ;氣相二氧化娃15kg。
[0035] B組分:α,ω-二羥基聚硅氧烷(購自萊陽大易化工)30kg;羥基硅油(購自萊陽 大易化工)5kg ;乙烯基硅油(購自萊陽大易化工)15kg ;;輕質碳酸鈣45kg ;氣相二氧化硅 5kg〇
[0036] 2.制備方法
[0037] 1)A組分的制備:將A組分原料中的α,ω-二羥基聚硅氧烷與羥基硅油加入反應 釜內,在20°C、真空度0.1 MPa下混合40min,再向以上混合溶液中加入金屬催化劑、填料及 填充劑,用高速分散機攪拌混合30min,真空脫氣40min ;制得A組分;
[0038] 2)B組分的制備:將B組分中的α,ω-二羥基聚硅氧烷、乙烯基硅油,及羥基硅油 加入反應釜中,在20°C攪拌40min,再向以上混合溶液中加入填料及填充劑,用高速分散機 攪拌混合40min,并保持罐內溫30°C,真空脫氣30min ;制得B組分;
[0039] 3)將步驟1)制備的A組分和步驟2)制備的B組分按體積比1 :0. 98混合,(TC固 化lOmin,獲得低密度硅酮橡膠。
[0040] 實施例2核電用低密度硅酮橡膠的制備
[0041] 1.原料組成
[0042] A組分:α,ω -二羥基聚硅氧烷34kg ;羥基硅油IOk