可瓷化硅橡膠復合材料的研究.pdf

1、可瓷化硅橡膠復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，形成的陶瓷結構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領域的重大突破，其加工工藝與普通的高分子材料一致，甚至使用的設備都可以通用，有很好的工業(yè)化應用前景，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合材料配方，以結構控制劑A、結構控制劑B、結構控制劑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，得到了一種力學性能、瓷化性能優(yōu)異的絕緣材料，可用于阻燃耐火電纜等領域，保證火災時電線電纜仍保持絕緣性和不發(fā)生短路事故。
　　通過單因素實驗和正交實驗考察了配方中各物質用量對材料瓷化性能和力學性能的影響。實驗得到最優(yōu)配方組成為：氧化鋁用量8份，硅灰石15份，結構控制劑A13份，結構控制劑B7份，結構控制劑 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對材料拉伸強度、斷裂伸長率和600℃燒

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

4、，斷裂伸長率可達305.667％，600℃和800℃燒蝕殘留物的抗壓強度分別為4.663MPa和10.003MPa，邵爾A硬度達51.333度。通過SEM、XRD及熱重分析，發(fā)現(xiàn)材料瓷化機理因溫度不同而有所差異，600℃時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作用同時，還會有共晶反應，粒子之間形成鍵合，出現(xiàn)新的晶態(tài)，結構更為致密。
　　論文研究出的硅橡膠復合材