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近年来,随着我国国民经济快速发展,橡胶制品的应用领域越来越广、需求量日益增加,其中硅橡胶由于其优异的耐候、耐热、耐老化、耐辐射等性能在阻燃领域得到广泛关注。研究和制备出一种以硅橡胶为基体,遇火燃烧后能有效阻隔热量向内部传导,降低所覆盖的建筑物、装备等物体外表面温度的高性能膨胀阻燃硅橡胶复合材料具有重要意义。本课题以双组份缩合型室温硫化液体硅橡胶(RTV-2胶)为基体,选用三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)/季戊四醇(PER)复配型膨胀阻燃剂,将氢氧化铝(Al(OH)3)、改性空心玻璃微珠(HGM)、硼酸锌(ZB)等作为填料,以机械共混的方式加入至硅橡胶(SR)基体中,研究分析膨胀阻燃体系(IFR)含量、增强填料空心玻璃微珠(HGM)添加量、可瓷化填料硼酸锌(ZB)添加量对硅橡胶复合材料的阻燃、力学、热稳定、导热、密度等性能的影响,得到了一种兼具耐高温、低导热、热稳定性高的低密度膨胀阻燃材料。首先研究了膨胀型阻燃剂(IFR)的添加量对MPP/PER型膨胀阻燃SR复合材料的各性能的影响。结果表明:当MPP与PER的比例为3:1时,随着IFR的添加量的增加,复合材料的拉伸强度呈现出逐渐减小的趋势,断裂伸长率同样不断下降,当IFR的添加量超过30wt%后,SR复合材料的拉伸强度降低的幅度变大;复合材料的初始分解温度T5%逐渐增加,残重率先逐渐增大后又小幅度下降,当IFR的添加量为30wt%时,复合材料的残重率达到最大值33.1%;SR复合材料的氧指数(LOI)值逐渐增加。综合考虑IFR添加量对复合材料各项性能的影响,确定IFR的最佳添加量为30wt%。其后将HGM作为填料,填充至MPP/PER型膨胀阻燃SR中,研究了HGM的含量对SR复合材料的各性能的影响。发现SR复合材料的拉伸强度随着HGM含量的增加总体趋势是先增加后降低,其断裂伸长率随着HGM的含量增加而逐渐降低,当HGM含量为30wt%时,SR复合材料的拉伸强度达到最大值4.23MPa;随着HGM含量的增加,SR复合材料的T5%与残重率在逐步增加;随着HGM含量的增加,复合材料的LOI值逐渐增加,燃烧时的背面温度在逐渐降低;随着HGM含量的增加,复合材料的导热系数值逐渐降低,当HGM含量为30wt%时,导热系数值达到最低值0.15W/(m﹒K),得出结论为HGM最佳添加量为30wt%。最后向MPP/PER膨胀型阻燃SR中添加ZB,研究不同含量的ZB对SR复合材料的各性能的影响。结果表明:随着ZB含量的增加,SR复合材料的力学性能逐渐减小,断裂伸长率则逐渐下降;随着ZB含量的增加,复合材料的T5%与Tmax逐渐上升,最后趋向于稳定,残重率逐渐增加;随着ZB含量的增加,复合材料的LOI值逐渐增大;随着ZB含量的增加,复合材料的膨胀倍率逐渐降低,生成的炭层强度逐渐增加,当ZB含量超过15wt%后,复合材料遇热膨胀倍率大幅度下降,说明将ZB添加量控制在15wt%内,ZB添加量对复合材料的膨胀性能影响较小。由此可知,当ZB的添加量为15wt%,SR复合材料的综合性能最佳。