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橡膠協(xié)同復(fù)配阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-1-7 20:12:30 |
在橡膠協(xié)同復(fù)配阻燃劑方面，賀春江等人研究了炭黑、紅磷和硼酸鋅分別和Mg(OH)2復(fù)配使用對HTV硅橡膠的協(xié)同阻燃效果。
橡膠協(xié)同復(fù)配阻燃劑研究結(jié)果表明，與單獨添加Mg(OH)2的阻燃硅橡膠相比，添加炭黑／Mg(OH)2的阻燃硅橡膠的氧指數(shù)增大；炭黑／Mg(OH)2的協(xié)同阻燃效果明顯優(yōu)于紅磷／Mg(OH)2和硼酸鋅／Mg(OH)2，添加炭黑有助于提高Mg(OH)2阻燃硅橡膠的燃燒成炭率和質(zhì)量保持率。
亢慶衛(wèi)等人研究了Al(OH)3／三氧化二銻并用和AI(OH)3／三氧化鉬并用對HTV硅橡膠阻燃性能和力學(xué)性能的影響。橡膠協(xié)同復(fù)配阻燃劑研究結(jié)果表明，當Al(OH)3／三氧化二銻的用量之和為50份時，硅橡膠的氧指數(shù)值為31％，具有良好的阻燃性及優(yōu)異的拉伸強度(6.3MPa)；A1(OH)3／三氧化鉬并用可使HrⅣ硅橡膠燃燒時的發(fā)煙量達到A級。
艾國金等人發(fā)現(xiàn)，Mg(OH)2／A1(OH)3的用量之和為30份時，單組分室溫硫化(RTV-1)硅橡膠具有阻燃性；Mg(OH)2與A1(OH)3，的質(zhì)量比為1：4時，其阻燃效果最佳。另外，詹學(xué)貴研究了A1(OH)3／鉑絡(luò)合物阻燃劑并用對HTV硅橡膠阻燃性的影響。當100份硅橡膠中添加80份A1(OH)3、鉑配合物的質(zhì)量分數(shù)僅為1.2×10-6時，硅橡膠的垂直燃燒等級已達到FV-0級。
添加成炭或促進成炭型阻燃劑的阻燃硅橡膠成炭型阻燃劑包括添加物本身形成炭化層和添加物促進高聚物形成炭化層兩種情況。形成的多孔炭化層隔熱、隔氧，又可阻止可燃氣體進入氣相。這種凝聚相阻燃的作用可在固相中延緩并阻止材料的熱分解。該類阻燃劑主要有：膨脹型阻燃劑、硼系阻燃劑和三嗪系阻燃劑。
添加6o份有機硅改性Mg(OH)2時，硅橡膠的極限氧指數(shù)達到36％，且Mg(OH)2在硅橡膠中分散得較均勻，界面結(jié)合緊密，孔洞較少。
添加膨脹型阻燃劑的阻燃硅橡膠膨脹型阻燃劑通常由炭源(如多羥基化合物--季戊四醇)、酸源(如聚磷酸銨)和發(fā)泡源(如三聚氰胺)3部分組成。在較低溫度下酸源受熱產(chǎn)生能酯化多元醇和作為脫水劑的酸；在稍高于釋放酸的溫度下，體系中的胺催化酸與多元醇發(fā)生酯化反應(yīng)；反應(yīng)生成的水蒸氣和氣源產(chǎn)生的不燃性氣體使已處于熔融狀態(tài)的體系膨脹發(fā)泡，同時多元醇和酯脫水碳化形成無機物和碳殘渣，且體系進一步膨脹發(fā)泡。
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反應(yīng)完成后體系膠化和固化形成堅韌多孔的泡沫炭質(zhì)層。該炭層可吸附在燃燒的表面，既阻擋熱量和氧氣的進人，又可阻擋小分子可燃氣體的逸出，從而有效阻止流涎造成的火焰蔓延。
杜春毅等人研究了HTV硅橡膠／三聚氰胺磷酸鹽(MP)、HTV硅橡膠／三聚氰胺磷酸鹽(MP)／季戊四醇(PER)復(fù)合體系的阻燃性能和熱分解特性。
結(jié)果表明，MP的添加量達到40份時，HTV硅橡膠表現(xiàn)出良好的阻燃性能；與HTV硅橡膠／MP體系相比，在阻燃劑總量相同的情況下，HTV硅橡膠／MP／PER體系的阻燃性能有所降低。竇網(wǎng)琪等人以α，ε-二羥基聚二甲基硅氧烷為基體，Al(OH)3／MP為阻燃劑，制得無鹵阻燃RTV-1硅橡膠。
研究發(fā)現(xiàn)，A1(OH)3和MP各為3O份時，硅橡膠具有極好的膨脹性、熱穩(wěn)定性和良好的阻燃性。郭建華等人使用季戊四醇、季戊四醇二聚體和／或季戊四醇三聚體為炭源，三聚氰胺、雙氰胺和／或密胺為發(fā)泡源，聚磷酸銨、磷酸或聚磷酸鹽的一種或多種為酸源制備了膨脹型HTv硅橡膠。硅橡膠的阻燃性能達到UL94V-0級，且力學(xué)性能優(yōu)良。
添加硼系阻燃劑的阻燃硅橡膠硼系阻燃劑的代表是硼酸鋅，它是一種有效、多功能阻燃劑、抑煙劑。硼酸鋅的阻燃作用：一是能形成玻璃態(tài)的膨脹涂層；二是能促進成炭；三是能阻礙可燃性揮發(fā)物的逸出；四是能在高溫下脫水，具有吸熱、發(fā)泡及沖稀可燃物的作用。硼酸鋅還可以與其它金屬化合物在材料表面形成熔融的硼酸鹽隔離層并形成硼酸鹽骨架。如果阻燃體系中含Al(OH)3，高溫下硼酸鋅能形成作為傳熱和傳質(zhì)壁壘的多孔陶瓷層。
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