(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211278836.9 (22)申请日 2022.10.19 (71)申请人 西北橡胶塑料研究设计院有限公司 地址 712023 陕西省咸阳市秦都区西华路2 号 (72)发明人 张敏　何麟　李林辉　王天田　 王生伟　李遇春　 (74)专利代理 机构 西安唐知 知识产权代理事务 所(普通合伙) 61284 专利代理师 马睿　奇敏 (51)Int.Cl. C08L 83/07(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08K 9/06(2006.01) C08K 7/26(2006.01)C08K 3/34(2006.01) C08K 3/36(2006.01) C08K 3/40(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/08(2006.01) (54)发明名称 轻质低烟防火隔热硅橡胶材料及其制备方 法 (57)摘要 本发明提供了一种轻质低烟防火隔热硅橡 胶材料及其制备方法， 按各原料所占重量份数 为： 甲基乙烯基硅橡胶100份、 增强填料30～50 份、 复配成瓷填料40～ 60份、 复配助熔剂2 0～50、 空心陶瓷微珠30～50份、 复配阻燃抑烟剂15～ 30 份、 交联剂0.5～1.5份、 硅烷偶联剂1～ 3份。 本发 明通过采用特定的组成和配比， 制备出低密度及 优异防火隔热性能的硅橡胶复合材料， 在飞机起 火时， 隔绝热量传递并可以有效抵抗进一步的烧 蚀， 防止火区的高温火焰或气体进入到其它区域 而造成危害， 可有效保护机载设备和人员， 保障 飞机飞行安全。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 115449225 A 2022.12.09 CN 115449225 A 1.轻质低烟防火隔热硅橡胶材料， 其特征在于， 按各原料所占重量份数为： 甲基乙烯基 硅橡胶100份、 增强填料30～50份、 复配成瓷填料40～60份、 复配助熔剂20～50份、 空心陶瓷 微珠30～50份、 复配阻燃抑烟剂15～3 0份、 交联剂0.5～1.5份、 硅烷偶联剂1～3份。 2.根据权利要求1所述轻质低烟防火隔热硅橡胶材料， 其特征在于， 所述甲基乙烯基硅 橡胶的乙烯基摩尔分数含量 为0.13％～0.18％。 3.根据权利要求1或2所述轻质低烟防火隔热硅橡胶材料， 其特征在于， 增强填料为气 相法二氧化硅， 采用二甲基二氯硅烷进行表面处 理， 粒径为10nm～5 0nm。 4.根据权利要求3所述轻质低烟防火隔热硅橡胶材料， 其特征在于， 所述复配成瓷填料 包括绢云母 粉、 硅微粉按1:1～ 2:1的质量比复配组成。 5.根据权利要求4所述轻质低烟防火隔热硅橡胶材料， 其特征在于， 所述复配助熔剂包 括两种低熔点玻璃粉复配组成， 两种低熔点玻璃粉的熔点分别为500～600℃、 700～8 00℃， 按1:2～2:1的质量比复配。 6.根据权利要求5所述轻质低烟防火隔热硅橡胶材料， 其特征在于， 所述空心陶瓷微珠 为薄壁中空结构， 其化学成份包括二氧化硅和三氧化二铝， 空心陶瓷微珠的熔点1600～ 1800℃， 平均粒径为6 0～100 μm， 堆积密度0.25～0.45g/ cm3。 7.根据权利要求6所述轻质低烟防火隔热硅橡胶材料， 其特征在于， 所述复配阻燃抑烟 剂包括铂金阻燃剂、 Al(OH)3、 氧化钼复配组成。 8.根据权利要求7所述轻质低烟防火隔热硅橡胶材料， 其特征在于， 所述交联剂选用2, 5‑二甲基‑2,5‑双(叔丁基过氧基)己烷或过 氧化二异丙苯。 9.根据权利要求8所述轻质低烟防火隔热硅橡胶材料， 其特征在于， 所述硅烷偶联剂选 用乙烯基三乙氧基硅烷。 10.轻质低烟防火隔热硅 橡胶材料的制备 方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 取甲基乙烯基硅橡胶和增强填料， 混炼均匀； 加入复配成瓷填料、 复配助熔剂、 复配阻 燃抑烟剂， 混炼均匀； 加入交联剂， 混炼均匀； 加入空心陶瓷微球， 混炼均匀， 得到混炼胶料； 上述各混 炼过程辊温不高于 50℃； 将混炼胶料在室温条件下自然停放24小时以上； 将停放后的胶料压制成胶片半成品； 在150℃～170℃、 10MPa～15MPa条件下， 热压硫化15min～25min得到热压硫化成型制 品； 将热压硫化成型制品在室温条件下放置16小时以上。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115449225 A 2轻质低烟防火隔热硅橡胶材料及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明属于特种橡胶技术领域， 具体涉及 一种轻质低烟防火隔热硅橡胶材料及其 制备方法。 背景技术 [0002]防火密封材料在航空领域有非常重要的应用， 主要用于飞机潜在起火区， 包括发 动机短舱、 吊挂、 APU舱等部位， 在飞机失火时起到防火密封的功能， 对于 保护机载人员和设 备， 提高飞机飞行安全性至关重要。 按照CCAR ‑25适航条款要求， 位于指定火区或可能受到 火区起火影响的邻近区域内必不可少的飞行操纵系统、 发动机架及其他飞行结构， 必须用 防火材料制造或加以屏蔽， 使之能经受住着火的影响。 根据AC20 ‑135的定义： 防火 (Fireproof)指材料或结构在2000℉ ±150℉的火焰下冲击15min， 能够完成设计要求的功 能。 [0003]国内 在航空领域 ， 科研人 员也开展了 相关研究 工 作 ， 中国 发明 专 利 CN200910062254.5防火硅橡胶复合材料及其制备方法， 由硅橡胶防火隔离层、 硅橡胶阻燃 降温层、 硅橡胶抗烧蚀层、 本体硅橡胶层共4层材料热压复合而成， 在1100℃ ±50℃火焰喷 烧15min， 8mm厚样品未烧穿， 背火面 温度低于400℃， 但其由多层橡胶材料复合而成， 成型工 艺复杂， 须达到较高厚度才能起到防火功能， 限制了其应用范围。 现有防火橡胶材料普遍因 添加大量阻燃填料， 比重大(大多在1.4g/cm3以上)， 烟雾量大， 在灼烧后结构完整性、 隔热 性能等方面仍有待提升， 对于飞机某些特殊工况下 的防火隔热以及密封要求， 尚不能完全 满足。 发明内容 [0004]本发明提供一种轻质低烟防火隔热硅橡胶材料及其制 备方法， 其具有低密度、 低 烟毒、 优异的防火隔热性能， 满足飞机防火密封要求。 为了达到上述目的， 本发明的技术方 案如下： [0005]轻质低烟防火隔热硅橡胶材料， 按各原 料所占重量份数为： 甲基乙烯基硅橡胶100 份、 增强填料30～50份、 复配成瓷填料40～60份、 复配助熔剂20～50份、 空心陶瓷微珠30～ 50份、 复配阻燃抑烟剂15～3 0份、 交联剂0.5～1.5份、 硅烷偶联剂1～3份。 [0006]进一步的， 所述甲基乙烯基硅 橡胶的乙烯基摩尔分数含量 为0.13％～0.18％。 [0007]进一步的， 增强填料为气相法二氧化硅， 采用二甲基二氯硅烷进行表面 处理， 粒径 为10nm～5 0nm。 [0008]进一步的， 所述复配成瓷填料包括绢 云母粉、 硅微粉按1:1～2:1的质量比复配组 成。 [0009]进一步的， 所述复配助熔剂包括两种低熔点玻璃粉复配组成， 两种低熔点玻璃粉 的熔点分别为5 00～600℃、 700～800℃， 按1:2 ～2:1的质量比复配。 [0010]进一步的， 所述空心陶瓷微珠为薄壁中空结构， 其化学成份包括二氧化硅和三氧说　明　书 1/5 页 3 CN 115449225 A 3