复合陶瓷化粉

2021-11-14 20:57:16   2099

复合矿物纤维是基于天然矿物高效、综合利用,将两种或两种以上物理或化学性质不同的矿物材料通过物理或化学的方式组合而成功能性材料。紧密结合层状矿物、链状矿物、多孔矿物和纤维状矿物等不同种类矿物的结构、成分和界面特征,通过研究不同矿物材料的组成配方以及改性和复合的工艺,实现矿物复合材料的功能化和定制化应用,尤其针对矿物纤维材料的复合化处理,拓展和提高矿物纤维材料的应用价值。

陶瓷化硅橡胶用复合陶瓷化粉简介

复合陶瓷化粉是无卤、低烟、无毒、无害的环保型阻燃复合材料,加入聚合物后可以在低温短时间燃烧过程中形成自支撑陶瓷体,且有良好物理强度,起到防火作用;
在高温长时间的条件下或火焰下可形成强度更高的陶瓷体,从而更好的保护内部部件的正常工作,喷淋、振动也不脱落,并有较好的隔热能力,比如电线电缆的正常供电;
除此之外,还可以用于耐火密封胶条、防火塑料和橡胶、防火灌封胶等阻燃防火要求严苛的产品中;

陶瓷化粉产品指标

项 目

单 位

测试方法

DST-8011

DST-8012

DST-8013

外观

/

/

白色粉末

白色粉末

白色粉末

D50

μm

激光粒度仪

5-7

10-15

5-7

比重

g/cm3

比重仪

2.5-3.0

2.5-3.0

2.6-3.0

比表面积

m2/g

比表面积分析仪

10-15

0.8-1.2

1.8-2.5

白度

/

白度仪

>90

>85

>85

水分

%

水分仪

<0.3

<0.3

<0.3

pH

/

pH计

7-9

7-9

7-9

图片1.png

陶瓷化硅橡胶产品性能

对比样本

LOI(%)

陶瓷体弯曲强度(MPa)

普通硅橡胶

29

粉碎

陶瓷化硅橡胶A

39

8.7

陶瓷化硅橡胶B

41

4.3

陶瓷化硅橡胶C

46

3.3

陶瓷化粉性能对比
DST-8012和8013在成瓷强度方面比DST-8011高出许多;
陶瓷化硅胶优先推荐DST-8012,具有成瓷强度高、可成瓷温度低、成瓷时间短、绝缘性高等特点;
当不需要高绝缘性时也可考虑DST-8013,该型号具有更高的成瓷致密度;
采用同样的质量填充份数的前提下,经过测试对比,DST系列复合陶瓷化粉比市场上销售的同类陶瓷化硅胶用粉体具有更高的性能。


测试项目纯胶DST-8012DST-8013

组成

/

40%

50%

60%

40%

50%

60%

比重

1.148

1.506

1.638

1.782

1.495

1.624

1.769



烧结强度/MPa

600℃/45min

/

27.8

43.2

54.8

39.7

50.7

88.3

800℃/30min

/

42.6

58.6

72.4

43.0

49.1

57.8

1000℃/30min

/

/

68.1

/

/

68.7

/

600℃烧制后EC/(us/cm)

30

38

41

45

1697

2070

4380

硬度(Shore A)

/

/

65

/

/

/

/

拉伸强度/MPa

6.5

4.7

5.0

4.5

4.3

4.4

3.4

断裂伸长率/%

651

453

187

122

351

161

129

极限氧指数/%

/

30.7

33.7

37.3

28.3

28.7

31.2

垂直燃烧

/

/

V-1

V-1

/

/

/

阻燃&防火&发泡隔热硅胶解决方案

虽然阻燃和可陶瓷化同属于广义阻燃大类,但是在技术关注领域上是有明显不同的;
狭义的阻燃更强调离火自熄性,而可陶瓷化更强调燃烧后的成瓷强度、成瓷结构完整性和阻隔特性;
从技术效果上,阻燃希望达到离火自熄,因此无法维持长时间的高温;而陶瓷化往往需要长时间的高温才可能达成;因此阻燃+陶瓷化似乎是矛盾的概念;
2019年开始市场上提出阻燃+陶瓷化的要求,刚开始业内的共识是认为不可能做到,但是现在的技术已经能够实现;阻燃陶瓷化硅胶用复合陶瓷化粉DST-8002在60%添加量的前提下,可以做到阻燃UL 94 V-0(2mm);
除此之外,还开发了隔热型复合陶瓷化粉,用于陶瓷化硅胶泡棉和发泡硅胶密封条,用于阻隔热量传递和密封环境的阻燃防火,比如新能源电池包的热管理系统。
图片2.png

DST系列复合陶瓷化粉的应用推荐

推荐用量是在40、50硬度硅橡胶混炼胶中获取,建议根据自身应用及实验结果确定最佳用量;
以成瓷强度、阻燃效果和隔热效果中的一种或几种为主要考察指标另外推荐最佳用量;
一般在高温、长时间的条件下可以获得比在低温、短时间的条件下更高的成瓷强度(弯曲强度)。

产品型号

推荐用量

适用体系

产品特点

备注

DST-8011

40-50%

RTV建筑硅胶等

可低温、短时间成瓷,成瓷强度较高,绝缘性好


DST-8012

40-50%

HTV硅橡胶、硅橡胶复合带、其他防火耐火用硅橡胶应用,UL94 V-1

可低温、短时间成瓷,成瓷强度高,绝缘性好


DST-8013

40-50%

HTV硅橡胶及其他防火耐火用硅橡胶应用,阻燃性一般

可低温、短时间成瓷、成瓷强度高、绝缘性一般,性价比高


DST-8001

50-60%

HTV硅橡胶、硅橡胶复合带、其他防 火耐火用硅橡胶应用,UL94 V-0

可低温、短时间成瓷,成瓷强度 较高,绝缘性一般,性价比高

不适用于铂金催化交联的体系

DST-8002

50-60%

HTV硅橡胶、硅橡胶复合带、其他防火耐火用硅橡胶应用,UL94 V-0

可低温、短时间成瓷,成瓷强度高、绝缘性好,成本高

UL94 V-0(2mm), 添加量60%

DST-8003

50-60%

HTV硅橡胶、其他防火耐火用硅橡胶应用、隔热性要求较高的应用

可低温、短时间成瓷,成瓷强度高,绝缘性好,比重较低


陶瓷化聚烯烃性能对比

材料密度更低;
成瓷强度相当;
低温成瓷强度相对陶瓷化硅胶仍有较大差距。

测试项目

单位

竞品性能

公司产品性能

密度

g/cm3

1.53

1.33

硬度

Shore A

98

98

拉伸强度

MPa

6.5

10.7

断裂伸长率

%

395

292

熔融指数(190℃)

g/10min

0.1

0.4

极限氧指数

%

23

29

马弗炉烧结后弯曲强度(45min)

MPa

/

/

600℃×45min

/

1.0

0.3

800℃×45min

/

2.0

5.0

1000℃×45min

/

17.0

18.9