B4C 增強可陶瓷化硅橡膠復合材料的制備與性能

趙孫策，曾 誠，母汶汶，肖順紅，馬寒冰

（西南科技大學材料科學與工程學院，四川 綿陽 621010）

絕緣阻燃材料在人們日常生活中的重要性日益凸顯[1]。傳統的阻燃材料會加入無機阻燃填料如含磷、氮、氯等的阻燃劑，雖然具有一定的阻燃效果，但在火焰燃燒條件下，會產生有危害性或難聞的氣味，且會化為粉末，不再具備耐火性能及支撐作用，對生產設施設備等不再起到保護作用[2]。

近年來，可陶瓷化硅橡膠復合材料因具有優異的使用性能而被廣泛應用。該復合材料在常溫下具有耐酸堿、耐高低溫、質輕無毒等特點[3-4]，在火焰灼燒或高溫下，硅橡膠基體會發生分解，與內部填料結合后會形成較為堅硬的陶瓷體，可阻擋火焰的蔓延，保護內部材料不受損壞[5]，因此可應用于航空航天、醫療衛生、耐火材料等領域[6]。

在目前的研究中，硅橡膠復合材料的熱穩定性較差，高溫下形成的陶瓷體的質量殘留率和完整性較低，陶瓷材料會開裂損壞，并伴有填料的部分脫落及較大裂紋和空隙的產生，極大限制了材料的應用[7]。針對此問題，研究者做了大量的研究。向硅橡膠基體中加入成瓷填料和助熔劑等助劑，可以有效抵抗火焰的侵蝕，提高材料的陶瓷化程度，并在一定程度上提高復合材料的其它性能[8]。硅橡膠復合材料處于高溫環境時，復合材料基體會分解成SiO2，同時助熔劑逐漸熔融，形成液相流動體，將成瓷填料與SiO2及其它助劑連接起來，起到“橋梁”的作用，在冷卻后形成具有一定強度的陶瓷結構[9-10]。……