阻燃劑添對(duì)阻燃硅橡膠性能的影響

以差距乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡膠生膠混合物為根基聚合物、積淀法白炭黑為補(bǔ)強(qiáng)填料、氫氧化鋁為阻燃劑，制成為了熱硫化阻燃硅橡膠。品評(píng)辯說了拼混削減方式（將氫氧化鋁以及白炭黑分說與生膠混雜平均后再混雜在一起）與老例削減體例（白炭黑與生膠混雜勻稱后退出氫氧化鋁）對(duì)于硫化特色、物理功能及阻燃服從的影響。效用表明：在阻燃劑用量相同的情景下，接管拼混增添體式格式時(shí)，硅橡膠的阻燃效用更好，且其硫化特征、物感功用更晃動(dòng)。

熱硫化硅橡膠因此甲基乙烯基硅橡膠生膠為底子根基聚合物，增添補(bǔ)強(qiáng)填料、妄想操作劑和此外助劑，在捏合機(jī)中混煉均勻，制成混煉膠；運(yùn)歷時(shí)加人硫化劑，在確定溫度、壓力下硫化，制成彈性體。自上世紀(jì)90年月起，隨著硅橡膠行業(yè)的睜開，熱硫化硅橡膠的破費(fèi)工藝日臻成熟與平穩(wěn)2，硅橡膠的運(yùn)用規(guī)模愈加廣漠，功用性硅橡膠之逐個(gè)逐個(gè)阻燃型硅橡膠患上到了更多的鉆研與看重。

阻燃硅橡膠作為一種特殊用途的硅橡膠與艱深硅橡膠具備相似的加工工藝?，F(xiàn)有的鉆研多著重于阻燃劑種類的抉擇和阻燃劑的改性，之后退阻燃劑的性能來取患上性能更好的阻燃硅橡膠[ 3 ]?？墒?，將阻燃劑更好地散漫在生膠及填料中也是前進(jìn)硅橡膠阻燃性能的道路之一；因此，有需要思考在不修正阻燃劑種類及加人量的狀態(tài)下，經(jīng)由篡改阻燃劑的添加要領(lǐng)來改善阻燃劑與膠料的相容性，以普及阻燃硅橡膠的性能。

本試驗(yàn)以區(qū)別乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡膠生膠異化物為根蒂根基聚合物、積淀白炭黑為補(bǔ)強(qiáng)填料、氫氧化鋁為阻燃劑，制成了熱硫化阻燃硅橡膠。比力了兩種阻燃劑添加模式對(duì)于硅橡膠阻燃性能、硫化個(gè)性及物理性能的影響。

1實(shí)施

l. 1主要質(zhì)料及儀器

甲基乙烯基硅橡膠生膠：110一0，乙烯基摩爾分?jǐn)?shù)0·％，摩爾品質(zhì)60 × 104 y/mol,自產(chǎn)；甲基乙烯基硅橡膠生膠：110一1，乙烯基摩爾分?jǐn)?shù)0· 08％，摩爾品質(zhì)61 × 104 mol，自產(chǎn)；甲基乙烯基硅橡膠生膠：110一3，乙烯基摩爾分?jǐn)?shù)  0· 23％，摩爾質(zhì)量65 × 104 mol，自產(chǎn)；甲基乙烯基硅橡膠生膠：112膠，乙烯基摩爾分?jǐn)?shù) 5 · 00％，摩爾質(zhì)量66 × 104 m01，浙江新安化工總體股份有限公司；積淀法白炭黑：TMG,比概況積150m2 /g，通化雙龍化工股份有限公司；羥基硅油：黏度25 妹妹 /s ,羥基質(zhì)量分?jǐn)?shù)8％，市售；甲基硅油：黏度500妹妹2 / s，市售；乙烯基硅油：黏度1 200妹妹2 / s，乙烯基質(zhì)量分?jǐn)?shù) 5％，市售；硫化劑：雙二五質(zhì)量分?jǐn)?shù)50％，上海方銳達(dá)化學(xué)品有限公司；氫氧化鋁：AR， 400目，湖南湘中地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研討所。

開煉機(jī)：x (S) K一160，無錫二象機(jī)械有限公司；平板硫化機(jī)：XLB一DSM，湖州順力橡膠機(jī)器有限公司；電子拉力機(jī)：DLL一1000單滾珠絲桿式，上海D&G儀器配置裝備部署有限公司；無轉(zhuǎn)子硫化儀：MDR一2000，上海D&G儀器裝備有限公司；水平垂直熄滅測(cè)定儀：CZF一3，南京炯雷儀器裝備有限公司。  

1 . 2試樣的制備

混煉硅橡膠基礎(chǔ)配方：1份110一0、59份 110一一、16份110一三、2份112膠、2份甲基硅油、5份羥基硅油、86份沉淀法白炭黑、65份氫氧化鋁。

1. 2．1通例添加方式（方式A)

將生膠置于開煉機(jī)上，混煉至均勻包輥；挨次加人沉淀法白炭黑和甲基硅油、乙烯基硅油、羥基硅油等配合劑，一再切割，使膠料混煉均勻，無氣泡、無毛邊后，調(diào)解輥距、薄通出片；放人190 ℃恒溫鼓風(fēng)烘箱中處置180 min；冷卻 2 h后，再放人開煉機(jī)中，返煉至混煉均勻，加人氫氧化鋁，混煉至無氣泡、無毛邊后薄通出片。

1. 2· 2拼混添加方式（方式B)

拼混添加方式是將氫氧化鋁和白炭黑果斷與生膠異化均勻后再將兩者混合在一塊兒。

第一步：將生膠置于開煉機(jī)上，混煉至均勻包輥，將氫氧化鋁和甲基硅油按次均勻加人，頻頻切割混合均勻，薄通、出片，放人190 ℃恒溫 鼓風(fēng)烘箱中熱從事180 min,冷卻，制得基膠I；第二步：將生膠置于開煉機(jī)上，混煉至均勻包輥，將白炭黑、羥基硅油和乙烯基硅油按序均勻加人，頻頻切割混合均勻，薄通、出片，放人 190 ℃恒溫鼓風(fēng)烘箱中熱從事表彰180 min,冷卻，制得基膠Il；第三步：取40份基膠I，100份基膠Il在開煉機(jī)上混煉均勻，出片裝盤，放人 190 ℃恒溫鼓風(fēng)烘箱中熱處置處分180 min,而后冷卻、返煉、薄通、出片，待用。

1 . 2· 3硫化制樣

將膠料放人開煉機(jī)上，均勻包輥后，加人硫化劑（加人量為膠料質(zhì)量的1％），混煉均勻，調(diào)整輥距至2· 二、2巧mm，出片。取其中4· 5 g，制成圓形試片，妨礙硫化個(gè)性測(cè)試；其余膠料快捷放人預(yù)熱好的模具中，在平板硫化機(jī)上硫化（硫化條件為175 ℃ × 5 min x25 MPa) ,冷卻至室溫后舉行二次硫化（2開℃ × 120 min)，冷卻后用于測(cè)試物理性能及阻燃性能。

l. 3性能測(cè)試

硫化特點(diǎn)：按GB/T 16584一1996測(cè)試；拉伸性能：按GB/T 528一2開9測(cè)試；撕裂強(qiáng)度：按GB/T 529一2開8測(cè)試；硬度：按GB/T 531一 2009測(cè)試；阻燃性能：按GB/T 10707一200八、  采用垂直熄滅法測(cè)試。

2 功效與談判

2· 1阻燃劑添加方式對(duì)于硅橡膠硫化特點(diǎn)的影響

采用相同制樣方式舉行平行實(shí)驗(yàn)，比照兩種阻燃劑添加方式對(duì)硅橡膠膠料無轉(zhuǎn)子硫化特點(diǎn)的影響

 阻燃劑添加方式對(duì)硅橡膠硫化特性的影響

（‰一初始硫化光陰，‰一精確硫化時(shí)間，   一每一每一采用的硫化時(shí)間）

由圖1可見，在不異硫化前提下，采用這 2種添加方式制備的硅橡膠具備相似的硫化特性；但采用通例添加方式時(shí)，同樣平凡膠料的初始硫化時(shí)間（‰）過長，準(zhǔn)確硫化時(shí)間0）和最佳硫化時(shí)間（‰）的剛強(qiáng)畛域更大，樣品重復(fù)性沒有如采用拼混添加方式時(shí)。這剖析采用拼混添加方式制備的阻燃硅橡膠領(lǐng)有更搖動(dòng)的硫化特性 

2· 2阻燃劑添加方式對(duì)硅橡膠物理性能的影響由于氫氧化鋁團(tuán)聚顆粒粒徑擴(kuò)散不均勻，與硅橡膠群集不詳盡，概況存在孔洞，與硅橡膠界面相容性差；以是，對(duì)硅橡膠的物理性能有確定的傷害〔4 ]。采用相同制樣方式障礙平行實(shí)驗(yàn)，相比兩種阻燃劑添加方式對(duì)硅橡膠物理性能的影響

兩種添加方式對(duì)硅橡膠撕裂強(qiáng)度的影響

由圖2、圖5可見，比擬采用通例添加方式制得的硅橡膠，采用拼混添加方式制得的硅橡膠在物理性能上展現(xiàn)出更好的搖動(dòng)性。這是由于采用拼混添加方式時(shí)，膠料與不同粒徑、不同密度的氫氧化鋁和沉淀法白炭黑先果斷混合均勻，而后再混合，又障礙了二次熱解決，補(bǔ)強(qiáng)劑和阻燃劑在混煉硅橡膠中的分別更好，與膠料連系的更精細(xì)，產(chǎn)物的鞏固性更好。

由圖2、圖5還可看出，采用通例添加方式制得的艱深樣品擁有較高的物理性能。這是由于采用規(guī)添加方式時(shí)，其補(bǔ)強(qiáng)劑的散播不均勻，交聯(lián)情景重大，存在會(huì)集交聯(lián)情形所導(dǎo)致。  

2· 3阻燃劑添加方式對(duì)硅橡膠阻燃性能的影響氫氧化鋁的阻燃熏染有三層：一是氫氧化鋁受熱分解，脫水發(fā)生大批的水蒸汽，羅致多量的熱量，從而飛騰硅橡膠的溫度，克制硅橡膠受熱分化；二是水蒸汽稀釋火焰區(qū)的可燃性氣體，飛騰焚燒速率；三是氫氧化鋁合終日生的三氧化二鋁在硅橡膠概況組成了惰性阻止層，從而克制熱和氧進(jìn)人硅橡膠，防止可燃性氣體逸出[ 5 ]。添加氫氧化鋁對(duì)硅橡膠的阻燃下場(chǎng)取決于氫氧化鋁的加人量、氫氧化鋁在膠料中的分手狀態(tài)以及氫氧化鋁顆粒與硅橡膠的***狀態(tài)。采用相似制樣方式休止平行實(shí)驗(yàn)，比照兩種阻燃劑添加方式對(duì)硅橡膠阻燃性能的影響

在氫氧化鋁加人量雷同的情況下，采用常規(guī)添加方式制得的硅橡膠的阻燃性能差于采用拼混添加方式制得的硅橡膠的阻燃性能，個(gè)別樣品沒有阻燃性能。這分析先將氫氧化鋁和生膠混合均勻，再與混煉硅橡膠混合、煉制，改良了阻燃劑與膠料的相容性，氫氧化鋁在硅橡膠中的疏散更均勻，以是硅橡膠的阻燃性能更好。