一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于硅橡胶阻燃材料技术领域，具体涉及一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着社会的发展与科技的进步，汽车产品形态、交通出行模式、能源消费结构和社会运行方式正在发生深刻变革，为新能源汽车产业提供了前所未有的发展机遇。其中，新能源汽车动力电池具有极高的能量密度，在碰撞、过热情况下会发生火灾，燃烧温度可达1500℃；光伏电站由于长时间运行，导致绝缘层破损产生上千度的直流电弧，这都严重的影响到消费者使用安全和公共社会秩序。因此，在新能源产业迅猛发展的当今，对防火材料的阻燃、陶瓷化、隔热、耐高低温、耐臭氧老化、耐候老化、优良的电绝缘性能及良好的加工性能等特性提出了更高的要求。

陶瓷化阻燃隔热材料是指在经过800-1500℃高温火焰烧蚀后形成具有陶瓷性能、阻燃性能，并能够有效的阻止温度传递到背火面，具有一定隔热作用的材料。

例如CN110845850A公开了一种可瓷化无卤阻燃硅橡胶及其制备方法。所述可瓷化无卤阻燃硅橡胶原料组成为：甲基乙烯基硅橡胶100份、气相法白炭黑30～50份、氟金云母30～50份、铂化合物10～30ppm、含氮硅烷1～3份、羟基硅油4～8份、含氢硅油0.4～0.8份和2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷1.5～2.5份。该技术方案制备得到的可瓷化无卤阻燃硅橡胶的阻燃效果和隔热效果较差。

CN107286636A公开了一种低烟阻燃可陶瓷化热塑性聚氨酯弹性体复合材料及其制备方法和应用。所述低烟阻燃可陶瓷化热塑性聚氨酯弹性体复合材料包括如下重量份的原料：热塑性聚氨酯25～85份、瓷化粉40～60份、强效阻燃剂5～15份、抑烟剂1～10份、相容剂0.5～5份、抗氧剂0.02～0.1份、抗水解剂0.02～0.1份；所述强效阻燃剂是由助阻燃剂和协效阻燃剂以重量比1-5:1组成的混合物，所述主阻燃剂为2,6-二溴苯醚、四溴双酚A、六溴环十二烷、八溴醚、十溴二苯乙烷、聚五溴苯酚基丙烯酸酯、溴化聚碳酸酯、溴化环氧树脂和溴化聚苯乙烯中的至少一种；所述协效阻燃剂为三氧化二锑、三氧化二铋、三氧化钼、三氧化二铁、氧化锡、氧化锌、硼酸锌和硫酸锌中的至少一种。该技术方案中使用的阻燃剂含有含卤阻燃剂，在火灾发生的同时产生有毒有害气体，不利于灭火营救等工作的展开，且其隔热性能较差。

CN101404189A公开了一种快速陶瓷化耐火电缆料及其制备方法。所述陶瓷化耐火电缆料原料的组成为(重量份)：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60～70份、聚乙烯30～40份、成瓷填料50～100份、偶联剂0.5～2.5份、阻燃剂A80～100份、阻燃剂B10～20份、润滑剂1～2份和抗氧剂1～3份。所述技术方案中采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、线性低密度聚乙烯、成瓷填料和阻燃剂等原料，制备耐火电缆料，在750℃下能够在10分钟内瓷化，瓷化物可保证线路在750～950℃下正常运行超过90分钟，但其形成的陶瓷强度差，成瓷要求的温度高，电缆料力学性能差难以应对其他行业的需求，且其隔热性能较差。

通过上述内容可知，陶瓷化阻燃材料主要是通过主体橡胶、成瓷剂、阻燃剂和其他助剂的复配使用来达到成瓷阻燃的目的，但是制备得到的陶瓷化阻燃材料的隔热性能较差。而在储能电池的使用过程中，高能量密度的电池能够在短期快速释放可达1500℃的电解液，并快速传递温度，对乘用人员造成生命威胁，由此，开发具有陶瓷化阻燃防火材料的同时，赋予高隔热性能显得尤为重要。因此，如何提供一种既具有优异的阻燃性和较好的力学性能，又具有优异的耐高温性和隔热性的防火材料，已成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法和应用。本发明通过对陶瓷化阻燃隔热防火材料中阻燃隔热层原料组分及含量的设计，进一步通过对增量填料组分的设计，制备得到的陶瓷化阻燃隔热防火材料具有较好的阻燃性、耐高温性和隔热性，同时具有较好的力学性能，适用作新能源汽车动力电池、光伏能源电站的热失控防护材料。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料，所述陶瓷化阻燃隔热防火材料包括相贴合的阻燃隔热层和基材层；

所述阻燃隔热层由橡胶组合物制成；

所述橡胶组合物包括如下重量份数的原料组分：有机硅橡胶30～40份、成瓷填料15～30份、增量填料15～22份、阻燃剂15～21份和助融剂1～6份；

所述增量填料包括硅藻土、硅灰石、碳酸钙和气相二氧化硅的组合。

本发明中，通过对陶瓷化阻燃隔热防火材料中阻燃隔热层原料组分及含量的设计，进一步通过特定增量填料的使用，制备得到的陶瓷化阻燃隔热防火材料具有较好的阻燃性、耐高温性和隔热性，同时具有较好的力学性能，适用做新能源汽车动力电池、光伏能源电站的热失控防护材料。

本发明中，通过对增量填料组分的设计，可以提高材料的隔热性，且增量填料中硅藻土的使用，可以使阻燃隔热层具有较好的成孔性，使得制备得到的陶瓷化阻燃隔热防火材料具有较好的隔热性；硅灰石具有较好的熔点，使得制备得到的陶瓷化阻燃隔热防火材料具有较好的耐高温性；碳酸钙在受热时会发生热分解生成既不燃烧也不支持燃烧的二氧化碳，从而可以提高陶瓷化阻燃隔热防火材料的阻燃性；气相二氧化硅的使用可以提高陶瓷化阻燃隔热防火材料的机械性能。

本发明中，所述有机硅橡胶的重量份数可以是30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份或40份等。

所述成瓷填料的重量份数可以是15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份等。

所述增量填料的重量份数可以是15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份或22份等。

所述阻燃剂的重量份数可以是15份、16份、17份、18份、19份、20份或21份等。

所述助融剂的重量份数可以是1份、2份、3份、4份、5份或6份等。

以下作为本发明的优选技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的目的和有益效果。

作为本发明的优选技术方案，所述有机硅橡胶选自液态硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶或甲基苯基乙烯基硅橡胶中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述有机硅橡胶的数均分子量为400000～800000，例如可以是400000、450000、500000、550000、600000、650000、700000、750000或800000等。

优选地，所述甲基乙烯基硅橡胶和甲基苯基乙烯基硅橡胶中乙烯基的质量含量各自独立地选自0.03％～5％，例如可以是0.03％、0.05％、0.1％、0.15％、0.2％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％等。

作为本发明的优选技术方案，所述成瓷填料选自白云母、金云母、高岭土、水镁石和滑石粉中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述成瓷填料包括粒径分别为200目白云母、325目白云母和800目白云母的组合。

优选地，所述200目白云母、325目白云母和800目白云母的质量比为1:(0.5～4):(1～2)，例如可以是1:0.5:1、1:0.5:2、1:1:1、1:1:2、1:2:1、1:2:2、1:3:1、1:3:2、1:4:1、1:4:2等。

本发明中，通过选用特定成瓷填料，并进一步通过不同粒径成瓷填料的使用，制备得到的阻燃隔热层具有较好的成瓷性。

作为本发明的优选技术方案，所述硅藻土、硅灰石、碳酸钙和气相二氧化硅的质量比为1:(0.5～2):(0.5～1.6):(0.5～3)，例如可以是1:0.5:0.5:0.5、1:1:0.5:0.5、1:1:1:0.5、1:1:1:1、1:2:0.5:0.5、1:2:1:0.5、1:2:1.6:0.5、1:2:1:1、1:1:0.5:0.5、1:1:1:2、1:0.5:1.6:3、1:0.5:0.5:2、1:1:1.6:3、1:2:1:3、1:2:1:2、1:2:1.6:3等。

优选地，所述阻燃剂选自三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、含磷无机阻燃剂、含硼无机阻燃剂和含磷有机阻燃剂中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、含磷无机阻燃剂和含磷有机阻燃剂的组合。

优选地，所述氢氧化铝、氢氧化镁、含磷无机阻燃剂和含磷有机阻燃剂的质量比为(0.7～2.0):(0.5～1.0):(0.3～0.5):(0.1～0.3)，例如可以是0.7:0.5:0.3:0.1、1:0.7:0.0.4:0.2、1.5:0.8:0.5:0.3、2:1:0.5:0.3、1.2:0.6:0.4:0.2、0.7:0.9:0.4:0.2、1.8:0.5:0.5:0.1、1.4:0.7:0.3:0.2或1.5:0.7:0.4:0.1等。

本发明中通过氢氧化铝、氢氧化镁、含磷无机阻燃剂和含磷有机阻燃剂的共同使用，制备得到的陶瓷化隔热防火材料具有较好的阻燃性，同时，本发明中使用的阻燃剂均为无卤阻燃剂，在火灾发生时不会产生有毒有害气体，利于灭火营救等工作的展开。

同时，本发明中含磷无机阻燃剂和含磷有机阻燃剂的使用，不仅可以提高陶瓷化隔热防火材料的阻燃性，且可以进一步提高材料的隔热性能。这是由于含磷无机阻燃剂和含磷有机阻燃剂在高温下形成多层结构，阻碍温度的传递，使得陶瓷化隔热防火材料具有较好的隔热性能。

作为本发明的优选技术方案，所述助融剂选自玻璃粉、蒙脱土和硼化合物中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述助融剂包括玻璃粉和硼化合物的组合。

优选地，所述玻璃粉的熔点为350～900℃，例如可以是350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃、850℃或900℃等。

优选地，所述硼化合物为球形硼酸锌。

作为本发明的优选技术方案，所述橡胶组合物的原料组分中还包括1～5份助剂，例如可以是1份、2份、3份、4份或5份等。

优选地，所述助剂包括硅烷偶联剂、硅油和硫化剂的组合。

优选地，所述硅烷偶联剂、硅油和硫化剂的质量比为1:(1～3):(1～2)，例如可以是1:1:1、1:2:1、1:3:1、1:1:1、1:1:2、1:2:1、1:2:2、1:3:1或1:3:3等。

优选地，所述橡胶组合物的原料组分中还包括玻璃纤维0.5～10份，例如可以是0.5份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份等。

优选地，所述玻璃纤维的长度为3～9mm，例如可以是3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm或9mm等。

本发明中，玻璃纤维的使用可以进一步提高陶瓷化阻燃隔热防火材料的拉伸强度，使其具有更优异的力学性能。

需要说明的是，本发明中玻璃纤维的密度为1.4～1.5g/m

作为本发明的优选技术方案，所述阻燃隔热层的厚度为0.5～5mm，例如可以是0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm等。

优选地，所述基材层有玻璃纤维布制成。

优选地，所述基材层的厚度为0.1～0.3mm，例如可以是0.1mm、0.12mm、0.14mm、0.16mm、0.18mm、0.2mm、0.22mm、0.24mm、0.26mm、0.28mm或0.3mm等。

第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的陶瓷化隔热防火材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将有机硅橡胶、成瓷填料、增量填料、阻燃剂、助融剂以及任选的助剂和玻璃纤维混合，得到混炼胶；

(2)将步骤(1)得到的混炼胶置于基材层的任意一面后，成型并硫化，得到所述陶瓷化隔热防火材料。

作为本发明的优选技术方案，步骤(1)所述混合的方法为经开炼机或者密炼机进行混炼。

优选地，步骤(2)所述成型的方法为经压延机压延成型或者经压片机挤压成型。

需要说明的是，若成型的方法为经压片机加压成型的话，需要在混炼胶远离基材层的一面放置离型膜，然后再经压片机挤压成型。

优选地，所述硫化的温度为120～160℃，例如可以是120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃或160℃等。

优选地，所述硫化的时间为10～15min，例如可以是10min、11min、12min、13min、14min或15min等。

第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的陶瓷化阻燃隔热防火材料在新能源汽车动力电池、光伏能源电站的热失控防护中的应用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过对陶瓷化阻燃隔热防火材料中阻燃隔热层原料组分及含量的设计，进一步通过对增量填料组分的设计，制备得到的陶瓷化阻燃隔热防火材料具有较好的阻燃性、耐高温性和隔热性，同时具有较好的力学性能，其阻燃等级为V-0级，使用1500℃乙炔火焰加氧冲击后，仍保留良好的陶瓷化且无裂纹，靠近1500℃的火源，进行煅烧10min后，基材层远离阻燃隔热层一侧的温度仍＜500℃；其拉伸强度为12.02～16.21MPa，断裂伸长率为140.99～164.43％，耐电压性为14.58～16.15kV/mm，适用作新能源汽车动力电池、光伏能源电站的热失控防护材料。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

下述实施例和对比例中部分原料组分来源如下：

甲基乙烯基硅橡胶：110-8，淄博华星有机硅材料有限公司；

甲基苯基乙烯基硅橡胶：IOTA-120，安徽艾约塔硅油有限公司；

白云母：200，325，800目，徐州金亚粉体有限责任公司；

硅藻土：800目，美国赛力特硅藻土有限公司；

硅灰石：800目，江西盛泰化工有限公司；

碳酸钙：1000目，连州超威新材料有限公司；

气相二氧化硅：K-200，韩国东洋集团；

含磷无机阻燃剂：石家庄市鑫盛化工有限公司；

含磷有机阻燃剂：郑州翰硕化工原料有限公司；

硅油：山东大易化工有限公司；

玻璃纤维：7628，宏和电子材料科技股份有限公司。

需要说明的是，为了便于说明陶瓷化阻燃隔热防火材料的性能，下述实施例和对比例中阻燃隔热层的厚度和基材层的厚度均相同。

实施例1

本实施例提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法，所述陶瓷化阻燃隔热防火材料包括相贴合的阻燃隔热层和基材层；

所述阻燃隔热层的厚度为1.5mm，基材层的厚度为0.2mm；

所述阻燃隔热层由橡胶组合物制成；

所述基材层由玻璃纤维布制成；

所述橡胶组合物包括如下重量份数的原料组分：甲基乙烯基硅橡胶37份、成瓷填料20份、增量填料18份、阻燃剂17份、助融剂5份和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1份、硅油1份和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷1份；

所述成瓷填料由分别为200目白云母、325目白云母和800目白云母按质量比1:1:2组成；

所述增量填料由硅藻土、硅灰石、碳酸钙和气相二氧化硅按质量比1:0.8:1:2组成；

所述阻燃剂由氢氧化铝、氢氧化镁、含磷无机阻燃剂和含磷有机阻燃剂按质量比1:0.5:0.3:0.2组成；

所述助融剂由玻璃粉和球形硼酸锌按质量比1:1组成。

上述陶瓷化阻燃隔热防火材料的制备方法如下：

(1)将上述原料组分经密炼机进行混炼，得到混炼胶；

(2)将步骤(1)得到的混炼胶置于基材层的任意一面后，经压延机压延成型，然后在160℃下经硫化机进行硫化12min，得到所述陶瓷化隔热防火材料。

实施例2

本实施例提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法，所述陶瓷化阻燃隔热防火材料包括相贴合的阻燃隔热层和基材层；

所述阻燃隔热层的厚度为1.5mm，基材层的厚度为0.2mm；

所述阻燃隔热层由橡胶组合物制成；

所述基材层由玻璃纤维布制成；

所述橡胶组合物包括如下重量份数的原料组分：甲基苯基乙烯基硅橡胶30份、成瓷填料20份、增量填料22份、阻燃剂21份、助融剂5份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1份、硅油1份和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷1份；

所述成瓷填料由分别为200目白云母、325目白云母和800目白云母按质量比1:0.5:1组成；

所述增量填料由硅藻土、硅灰石、碳酸钙和气相二氧化硅按质量比1:0.5:0.5:3组成；

所述阻燃剂由氢氧化铝、氢氧化镁、含磷无机阻燃剂和含磷有机阻燃剂按质量比0.7:0.5:0.3:0.3组成，其他条件与实施例1相同。

实施例3

本实施例提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法，所述陶瓷化阻燃隔热防火材料包括相贴合的阻燃隔热层和基材层；

所述阻燃隔热层的厚度为1.5mm，基材层的厚度为0.2mm；

所述阻燃隔热层由橡胶组合物制成；

所述基材层由玻璃纤维布制成；

所述橡胶组合物包括如下重量份数的原料组分：甲基乙烯基硅橡胶40份、成瓷填料30份、增量填料20份、阻燃剂15份、助融剂6份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1份、硅油3份和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷2份；

所述成瓷填料由分别为200目白云母、325目白云母和800目白云母按质量比1:4:2组成；

所述增量填料由硅藻土、硅灰石、碳酸钙和气相二氧化硅按质量比1:2:1.6:0.5组成；

所述阻燃剂由氢氧化铝、氢氧化镁、含磷无机阻燃剂和含磷有机阻燃剂按质量比2:1:0.5:0.3组成，其他条件与实施例1相同。

实施例4

本实施例提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法，所述陶瓷化阻燃隔热防火材料包括相贴合的阻燃隔热层和基材层；

所述阻燃隔热层的厚度为1.5mm，基材层的厚度为0.2mm；

所述阻燃隔热层由橡胶组合物制成；

所述基材层由玻璃纤维布制成；

所述橡胶组合物包括如下重量份数的原料组分：甲基苯基乙烯基硅橡胶35份、成瓷填料15份、增量填料15份、阻燃剂20份、助融剂1份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1份、硅油1份、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷1份和玻璃纤维3份；

所述成瓷填料由分别为200目白云母、325目白云母和800目白云母按质量比1:2:1组成；

所述增量填料由硅藻土、硅灰石、碳酸钙和气相二氧化硅按质量比1:1:1:2组成；

所述阻燃剂由氢氧化铝、氢氧化镁、含磷无机阻燃剂和含磷有机阻燃剂按质量比1.5:0.8:0.4:0.1组成，其他条件与实施例1相同。

实施例5

本实施例提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述增量填料由硅藻土、硅灰石、碳酸钙和气相二氧化硅按质量比1:0.5:0.5:0.5组成，其他条件与实施例1相同。

实施例6

本实施例提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述增量填料由硅藻土、硅灰石、碳酸钙和气相二氧化硅按质量比1:2:1.6:3组成，其他条件与实施例1相同。

实施例7

本实施例提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述增量填料由硅藻土、硅灰石、碳酸钙和气相二氧化硅按质量比2:0.8:1:2组成，其他条件与实施例1相同。

实施例8

本实施例提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述增量填料由硅藻土、硅灰石、碳酸钙和气相二氧化硅按质量比1:3:1:2组成，其他条件与实施例1相同。

实施例9

本实施例提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述增量填料由硅藻土、硅灰石、碳酸钙和气相二氧化硅按质量比1:0.8:2:2组成，其他条件与实施例1相同。

实施例10

本实施例提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述增量填料由硅藻土、硅灰石、碳酸钙和气相二氧化硅按质量比1:0.8:1:4组成，其他条件与实施例1相同。

实施例11

本实施例提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述阻燃剂由氢氧化铝和氢氧化镁按质量比1:0.5组成，其他条件与实施例1相同。

实施例12

本实施例提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述阻燃剂由含磷无机阻燃剂和含磷有机阻燃剂按质量比0.3:0.2组成，其他条件与实施例1相同。

对比例1

本对比例提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述增量填料由硅灰石、碳酸钙和气相二氧化硅按质量比0.8:1:2组成，其他条件与实施例1相同。

对比例2

本对比例提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述增量填料由硅藻土、碳酸钙和气相二氧化硅按质量比1:1:2组成，其他条件与实施例1相同。

对比例3

本对比例提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述增量填料由硅藻土、硅灰石和气相二氧化硅按质量比1:0.8:2组成，其他条件与实施例1相同。

对比例4

本对比例提供一种陶瓷化阻燃隔热防火材料及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，所述增量填料由硅藻土、硅灰石和碳酸钙按质量比1:0.8:1组成，其他条件与实施例1相同。

对上述实施例和对比例提供的陶瓷化阻燃隔热防火材料的性能进行测试，测试标准如下：

(1)密度：ASTM D792-2013；

(2)拉伸强度：ASTM D3759；

(3)断裂伸长率：ASTM D3759；

(4)耐电压：GB/T 1695-2005；

(5)阻燃性：UL94-V0；

(6)耐高温性：使用1500℃以上乙炔火焰加氧冲击，观察其表面是否有裂纹或者是否被烧穿；

(7)隔热性：将上述实施例和对比例提供的陶瓷化阻燃隔热防火材料远离基材层一侧的阻燃隔热层靠近1500℃的火源，进行煅烧，测量基材层远离阻燃隔热层一侧的温度T，当T≥500℃时，记为“NG”。

上述实施例和对比例提供的陶瓷化阻燃隔热防火材料的性能测试结果如下表1所示：

表1

对上述实施例和对比例提供的陶瓷化阻燃隔热防火材料的隔热性进行测试，测试结果如下表2所示：

表2

由表1和表2的内容可知，本发明通过对陶瓷化阻燃隔热防火材料中阻燃隔热层原料组分及含量的设计，进一步通过对增量填料组分的设计，制备得到的陶瓷化阻燃隔热防火材料具有较好的阻燃性、耐高温性和隔热性，同时具有较好的力学性能，其阻燃等级为V-0级，使用1500℃乙炔火焰加氧冲击后，仍保留良好的陶瓷化且无裂纹；靠近1500℃的火源，进行煅烧10min后，基材层远离阻燃隔热层一侧的温度仍＜500℃；其拉伸强度为12.02～16.21MPa，断裂伸长率为140.99～164.43％，耐电压性为14.58～16.15kV/mm，适用作新能源汽车动力电池、光伏能源电站的热失控防护材料。

与实施例1相比，若硅藻土、硅灰石、碳酸钙和气相二氧化硅的质量比不在特定的比例范围内(实施例7-10)，则制备得到的陶瓷化阻燃隔热防火材料的隔热性较差。

与实施例1相比，若仅选用氢氧化铝和氢氧化镁作为阻燃剂(实施例11)，则制备得到的陶瓷化阻燃隔热防火材料的阻燃性和隔热性均较差；若仅选用含磷无机阻燃剂和含磷有机阻燃剂作为阻燃剂(实施例12)，则制备得到的陶瓷化阻燃隔热防火材料的阻燃性较差。

与实施例1相比，若增量填料中不含硅藻土(对比例1)，则制备得到的陶瓷化阻燃隔热防火材料的隔热性较差；若增量填料中不含硅灰石(对比例2)，则制备得到的陶瓷化阻燃隔热防火材料的耐高温和隔热性较差；若增量填料中不含碳酸钙(对比例3)，则制备得到的陶瓷化阻燃隔热防火材料的耐高温和隔热性较差；若增量填料中不含气相二氧化硅(对比例4)，则制备得到的陶瓷化阻燃隔热防火材料的拉伸强度较小，且材料的耐高温和隔热性较差。

综上所述，本发明通过对陶瓷化阻燃隔热防火材料中阻燃隔热层原料组分及含量的设计，进一步通过对增量填料组分的设计，制备得到的陶瓷化阻燃隔热防火材料具有较好的阻燃性、耐高温性和隔热性，同时具有较好的力学性能。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。