可陶瓷化硅橡膠的制備及性能研究

徐康林，阮康杰，馬寒冰

（1.四川東材科技集團(tuán)股份有限公司，四川 綿陽 621000； 2.西南科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，四川 綿陽 621010）

可陶瓷化硅橡膠是一種新型的防火材料，在室溫環(huán)境下具有優(yōu)良的力學(xué)性能和耐腐蝕性，在火焰環(huán)境或高溫環(huán)境下，可以形成具有強(qiáng)度的陶瓷體[1]，廣泛應(yīng)用于裝修材料、安全電纜以及特殊環(huán)境。陶瓷化硅橡膠的制備主要是在硅橡膠中添加一些補(bǔ)強(qiáng)劑、成瓷粉體和阻燃劑，如白炭黑[2-3]、云母[4]、硅灰石[5]、玻璃粉[6]、硼酸等。在高溫環(huán)境下，硅橡膠分解產(chǎn)生的二氧化硅殘渣，可以與無機(jī)填料發(fā)生共晶反應(yīng)，隨著溫度升高，最終通過橋連作用，形成具有一定強(qiáng)度的陶瓷體。曾浩等人[7]通過添加玻璃粉和阻燃劑氫氧化鎂、氫氧化鋁等，采用過氧化物硫化，制備了兼具阻燃和耐火性能的陶瓷化硅橡膠材料。ZHANG等人[8]以乙烯基硅橡膠為基體，通過添加高嶺土和硼酸鋅，制備了陶瓷化硅橡膠。

許多研究者選擇使用過氧化物作為硫化劑進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，但過氧化物硫化劑只能起到交聯(lián)的作用，同時所制得的橡膠品會有一些異味。本實驗選擇鉑金催化劑作為硫化劑，一方面可以通過硅氫加成反應(yīng)[9-10]制得硅橡膠三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而獲得較高的力學(xué)性能，另一方面，鉑金催化劑本身具有一定的阻燃作用，可以提高材料的阻燃性能，減少阻燃填料的使用。為了獲得更好的配方以供日后研究，本文設(shè)計了L16（45）正交實驗，探究了白炭黑、硅灰石、云母、硼酸鋅、鉑金催化劑等因素對陶瓷化硅橡膠性能的影響，并得到了最優(yōu)配方。……