一種阻燃抑煙硅油及其制備方法和應用技術

本發明專利技術提供一種阻燃抑煙硅油及其制備方法和應用，具體涉及改性硅油領域，所述阻燃抑煙硅油是由端環氧硅油和雙氰胺制備的，所述阻燃抑煙硅油的制備步驟為：將所述端環氧硅油和所述雙氰胺溶于溶劑中，在催化劑的作用下反應合成所述阻燃抑煙硅油。本發明專利技術通過將雙氰胺接枝到端環氧硅油的兩端，從而提高其阻燃和抑煙性能，本發明專利技術制備的阻燃抑煙硅油能夠應用在焊接領域。接領域。接領域。

【技術實現步驟摘要】
一種阻燃抑煙硅油及其制備方法和應用


[0001]本專利技術涉及改性硅油領域，特別是涉及一種阻燃抑煙硅油及其制備方法和應用。

技術介紹

[0002]聚硅氧烷材料由于其優異的力學性質、熱學性質、電學性質、界面性質等特點，廣泛應用于工業領域，聚硅氧烷材料按照工業產品我們可以分為硅油、硅橡膠、硅樹脂等。其中硅油因其可操作性強、品種繁多、性能寬泛，應用范圍特別廣泛。
[0003]在焊接時會產生大量火焰和煙霧，且產生的飛濺渣粘結在焊道兩側很難清理。既影響產品的外觀，又影響焊接質量，還會對工人的健康以及環境的保護產生危害。硅油可以作為防濺劑用于焊接當中，減少飛濺物的產生，并且不與金屬發生化學反應，不粘結，易清理。但是硅油本身也較易燃燒，然而大多數阻燃劑屬于添加型阻燃劑，與硅油的相容性較差，不能穩定地存在于硅油中，影響硅油的阻燃抑煙性能。

技術實現思路

[0004]本專利技術的目的在于提供一種阻燃抑煙硅油及其制備方法和應用，通過對硅油進行改性，從而提高改性后硅油的阻燃性和抑煙性。
[0005]為滿足上述技術目的及其相關技術目的，本專利技術提供了一種阻燃抑煙硅油，其結構式如下：
[0006][0007]其中，m為大于或等于0的整數。
[0008]在本專利技術阻燃抑煙硅油一示例中，所述阻燃抑煙硅油是由端環氧硅油和雙氰胺制備的。
[0009]在本專利技術阻燃抑煙硅油一示例中，所述阻燃抑煙硅油的制備步驟為：將所述端環氧硅油和所述雙氰胺溶于溶劑中，在催化劑的作用下反應合成所述阻燃抑煙硅油。
[0010]在本專利技術阻燃抑煙硅油一示例中，所述端環氧硅油的環氧值為小于或等于0.5525mol/100g。
[0011]在本專利技術阻燃抑煙硅油一示例中，所述端環氧硅油中的環氧基團與所述雙氰胺中的伯氨基團的摩爾比為1:0.1～1.5。
[0012]在本專利技術阻燃抑煙硅油一示例中，所述催化劑為2,4,6
?
三(二甲胺基甲基)苯酚、氨基磺酸、氟硼酸鋅水合物、硅鋁酸鹽、路易斯酸中的一種或多種。
[0013]在本專利技術阻燃抑煙硅油一示例中，所述催化劑的加入量為所述端環氧硅油和所述雙氰胺質量和的0.05～0.25％。
[0014]在本專利技術阻燃抑煙硅油一示例中，所述溶劑為N，N
?
二甲基甲酰胺。
[0015]本專利技術還提供一種阻燃抑煙硅油的制備方法，包括以下步驟：
[0016]將端環氧硅油、雙氰胺和催化劑加入到溶劑中，攪拌溶解并加熱至75～145℃，在氮氣保護下保溫反應1～6小時，得到阻燃抑煙硅油。
[0017]在本專利技術阻燃抑煙硅油的制備方法一示例中，對所述阻燃抑煙硅油的后處理步驟依次為：減壓蒸餾、洗滌和干燥。
[0018]在本專利技術阻燃抑煙硅油的制備方法一示例中，所述減壓蒸餾溫度為85～95℃。
[0019]在本專利技術阻燃抑煙硅油的制備方法一示例中，所述洗滌為用去離子水對減壓蒸餾后的產物洗滌3～5次。
[0020]在本專利技術阻燃抑煙硅油的制備方法一示例中，所述干燥為真空干燥，干燥溫度為55～65℃，干燥時間為5小時以上。
[0021]本專利技術還保護所述阻燃抑煙硅油在焊接領域的應用。
[0022]本專利技術制備的阻燃抑煙硅油將雙氰胺接枝到端環氧硅油的兩端，當阻燃抑煙硅油燃燒時，雙氰胺基團首先分解吸熱來降低溫度，雙氰胺基團分解能夠產生N2、NH3、CO2、H2O等氣態物質，其中N2會和空氣中的O2反應生成氮氧化物，上述氣態物質能夠稀釋燃燒區域內氧氣的濃度，從而達到阻燃的效果。同時雙氰胺基團分解產生的水蒸氣也會吸收大量熱量，降低阻燃抑煙硅油的溫度，還能減少煙灰的形成，從而達到阻燃抑煙的效果。位于阻燃抑煙硅油端部的雙氰胺基團能夠減少高溫引發聚硅氧烷主鏈的解扣式降解，從而減少了小分子環硅氧烷的產生，進而減少了煙氣的產生。雙氰胺基團分解產生的氮與聚硅氧烷主鏈分解產生的硅反應生成了硅氮化合物，能夠促進阻燃抑煙硅油成炭，使產生的炭層更加連續致密，從而使阻燃抑煙硅油表面的阻隔性更好，減少了煙氣的釋放，提高了阻燃抑煙性能。
附圖說明
[0023]圖1為本專利技術阻燃抑煙硅油實施例1至3和端環氧硅油的熱失重曲線圖；
[0024]圖2為端環氧硅油的燃燒示意圖；
[0025]圖3為本專利技術阻燃抑煙硅油一實施例的燃燒示意圖。
具體實施方式
[0026]以下通過特定的具體實例說明本專利技術的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本專利技術的其它優點與功效。本專利技術還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本專利技術的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。還應當理解，本專利技術實施例中使用的術語是為了描述特定的具體實施方案，而不是為了限制本專利技術的保護范圍。下列實施例中未注明具體條件的試驗方法，通常按照常規條件，或者按照各制造商所建議的條件。
[0027]當實施例給出數值范圍時，應理解，除非本專利技術另有說明，每個數值范圍的兩個端點以及兩個端點之間任何一個數值均可選用。除非另外定義，本專利技術中使用的所有技術和科學術語與本
的技術人員對現有技術的掌握及本專利技術的記載，還可以使用與本專利技術實施例中的方法、設備、材料相似或等同的現有技術的任何方法、設備和材料來實現本專利技術。
[0028]本專利技術提供了一種阻燃抑煙硅油，其結構式如下：
[0029][0030]其中，m為大于或等于0的整數。
[0031]在本專利技術阻燃抑煙硅油一示例中，所述阻燃抑煙硅油是由端環氧硅油和雙氰胺制備的。
[0032]在本專利技術阻燃抑煙硅油一示例中，所述阻燃抑煙硅油的制備步驟為：將所述端環氧硅油和所述雙氰胺溶于溶劑中，在催化劑的作用下反應合成所述阻燃抑煙硅油。
[0033]在本專利技術阻燃抑煙硅油一示例中，所述端環氧硅油的環氧值為小于或等于0.5525mol/100g。
[0034]在本專利技術阻燃抑煙硅油一示例中，所述端環氧硅油中的環氧基團與所述雙氰胺中的伯氨基團的摩爾比為1:0.1～1.5。
[0035]在本專利技術阻燃抑煙硅油一示例中，所述催化劑為2,4,6
?
三(二甲胺基甲基)苯酚、氨基磺酸、氟硼酸鋅水合物、硅鋁酸鹽、路易斯酸中的一種或多種。
[0036]在本專利技術阻燃抑煙硅油一示例中，所述催化劑的加入量為所述端環氧硅油和所述雙氰胺質量和的0.05～0.25％。
[0037]在本專利技術阻燃抑煙硅油一示例中，所述溶劑為N，N
?
二甲基甲酰胺。
[0038]本專利技術還提供一種阻燃抑煙硅油的制備方法，包括以下步驟：
[0039]將端環氧硅油、雙氰胺和催化劑加入到溶劑中，攪拌溶解并加熱至75～145℃，在氮氣保護下保溫反應1～6小時，得到阻燃抑煙硅油。
[0040]在本專利技術阻燃抑煙硅油的制備方法一示例中，對所述阻燃抑煙硅油的后處理步驟依次為：減本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種阻燃抑煙硅油，其特征在于，其結構式如下：其中，m為大于或等于0的整數。2.如權利要求1所述阻燃抑煙硅油，其特征在于，所述阻燃抑煙硅油是由端環氧硅油和雙氰胺制備的；所述阻燃抑煙硅油的制備步驟包括：將所述端環氧硅油和所述雙氰胺溶于溶劑中，在催化劑的作用下反應合成所述阻燃抑煙硅油。3.如權利要求2所述阻燃抑煙硅油，其特征在于，所述端環氧硅油的環氧值為小于或等于0.5525mol/100g。4.如權利要求2所述阻燃抑煙硅油，其特征在于，所述端環氧硅油中的環氧基團與所述雙氰胺中的伯氨基團的摩爾比為1:0.1～1.5。5.如權利要求2所述阻燃抑煙硅油，其特征在于，所述催化劑為2,4,6
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三(二甲胺基甲基)苯酚、氨基磺酸、氟硼酸鋅水合物、硅鋁酸鹽、路易斯酸中的一種或多種；所述溶劑為N，N
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【專利技術屬性】
技術研發人員：徐衛兵，史旭，王哲，周正發，馬海紅，任鳳梅，
申請(專利權)人：合肥工業大學，
類型：發明
國別省市：