可瓷化硅橡膠復(fù)合材料的研究.pdf

1、可瓷化硅橡膠復(fù)合材料在常溫下和普通高分子材料性能一樣，但在高溫環(huán)境下可以陶瓷化，形成的陶瓷結(jié)構(gòu)能夠自支撐甚至可抵御一定的外力侵蝕，是阻燃防火及高溫防護(hù)領(lǐng)域的重大突破，其加工工藝與普通的高分子材料一致，甚至使用的設(shè)備都可以通用，有很好的工業(yè)化應(yīng)用前景，因此發(fā)展非常迅速。
　　本文研究了一種綜合性能良好的可瓷化硅橡膠復(fù)合材料配方，以結(jié)構(gòu)控制劑A、結(jié)構(gòu)控制劑B、結(jié)構(gòu)控制劑C、過氧化苯甲酰（BPO）、碳酸鋰、氧化鋁、白炭黑、硅灰石和羥基硅

2、油為配方組成成瓷物質(zhì)，得到了一種力學(xué)性能、瓷化性能優(yōu)異的絕緣材料，可用于阻燃耐火電纜等領(lǐng)域，保證火災(zāi)時(shí)電線電纜仍保持絕緣性和不發(fā)生短路事故。
　　通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)考察了配方中各物質(zhì)用量對(duì)材料瓷化性能和力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)得到最優(yōu)配方組成為：氧化鋁用量8份，硅灰石15份，結(jié)構(gòu)控制劑A13份，結(jié)構(gòu)控制劑B7份，結(jié)構(gòu)控制劑 C11份，碳酸鋰4份，BPO2份，羥基硅油4份，并考察了配方中各物質(zhì)對(duì)材料拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和600℃燒

3、蝕殘留物的抗壓強(qiáng)度的影響，對(duì)拉伸強(qiáng)度影響作用由大到小的順序是：氧化鋁＞BPO＞硅灰石＞結(jié)構(gòu)控制劑B＞碳酸鋰＞結(jié)構(gòu)控制劑C＞結(jié)構(gòu)控制劑A；對(duì)斷裂伸長(zhǎng)率影響作用由大到小的順序是：BPO＞結(jié)構(gòu)控制劑 A＞氧化鋁＞結(jié)構(gòu)控制劑 B＞結(jié)構(gòu)控制劑C＞硅灰石＞碳酸鋰；對(duì)600℃燒蝕殘留物的抗壓強(qiáng)度影響作用由大到小的順序是：結(jié)構(gòu)控制劑C＞硅灰石＞氧化鋁＞結(jié)構(gòu)控制劑A＞結(jié)構(gòu)控制劑B＞碳酸鋰＞BPO。
　　最優(yōu)配方制備的材料拉伸強(qiáng)度可達(dá)5.473MPa

4、，斷裂伸長(zhǎng)率可達(dá)305.667％，600℃和800℃燒蝕殘留物的抗壓強(qiáng)度分別為4.663MPa和10.003MPa，邵爾A硬度達(dá)51.333度。通過SEM、XRD及熱重分析，發(fā)現(xiàn)材料瓷化機(jī)理因溫度不同而有所差異，600℃時(shí)是通過瓷化填料部分熔融產(chǎn)生的液相在顆粒間的黏連作用實(shí)現(xiàn)瓷化，在800℃下的成瓷性能則是在瓷化填料熔融液相的粘結(jié)作用同時(shí)，還會(huì)有共晶反應(yīng)，粒子之間形成鍵合，出現(xiàn)新的晶態(tài)，結(jié)構(gòu)更為致密。
　　論文研究出的硅橡膠復(fù)合材