水滑石復(fù)配氫氧化鋁對氯丁橡膠阻燃性能和力學(xué)性能的影響

趙盛欽,李建興,毛園珍,趙樹高,Lo?c PICARD,Laina GUO,王鶴*

(1.青島科技大學(xué)橡塑材料與工程教育部重點實驗室;山東省橡塑材料與工程重點實驗室,山東青島266042;2.Hutchinson S.ACenterfor Research and Innovation,法國巴黎45120)

氯丁橡膠(CR)是由2-氯-1,3-丁二烯單體乳液聚合制備的一種通用合成橡膠,分子鏈結(jié)構(gòu)中有97.5%的Cl原子直接連在有雙鍵的碳原子上,Cl的吸電性使得雙鍵及Cl原子變得極為不活潑,不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此CR 具有一定的耐熱性能、優(yōu)異的耐臭氧老化和耐天候老化性能,由于極性高且為結(jié)晶橡膠,CR的物理機械性能和耐油性能較好,廣泛應(yīng)用在運輸帶、電線電纜、膠管膠帶、汽車零配件、減震制品和密封材料等領(lǐng)域[1]。如今,隨著軌道交通、油田開發(fā)和基礎(chǔ)建設(shè)等領(lǐng)域阻燃要求的提高,制備綜合性能優(yōu)良的CR 基阻燃橡膠制品的需求也越來越迫切[2]。CR 本身含有氯元素,屬于離火自熄的阻燃橡膠,但燃燒時會產(chǎn)生大量黑煙,分解釋放的HCl具有嚴(yán)重的腐蝕性,造成二次危害,這給逃生帶來很大問題。

目前,提高橡膠材料阻燃性能的方式主要分為本征阻燃和添加型阻燃,而后者的應(yīng)用面更廣,其中氫氧化鋁是一種普遍使用的重要的無機阻燃劑,具有一定的抑煙效果,并且與硼酸鋅[3]、水滑石[4]、可膨脹石墨[5]、白炭黑[6]等都表現(xiàn)出較好的協(xié)同阻燃作用。水滑石又稱為層狀雙金屬氫氧化物(Layered Double Hydroxides,簡稱LDH),屬于陰離子型黏土,如鎂鋁水滑石,是由帶正電荷的氧化鎂、氧化鋁結(jié)合成的主體層板和層間碳酸根陰離子通過非共價鍵的相互作用組裝而成的化合物,具有熱穩(wěn)定性、離子交換、阻燃性等。……