无机粒子复配聚磷酸铵对硅橡胶性能的影响

为研究不同形貌结构的无机粒子复配聚磷酸铵对硅橡胶阻燃性能和机械性能的影响,分别将经偶联剂表面处理后的针状的硅灰石(WS)、中空管状的埃洛石(HNTs)、片层状的磷酸锆(α-ZrP)与聚磷酸铵加入硅橡胶基体中,通过机械共混制备了阻燃硅橡胶复合材料(FRSR).利用SEM、TEM和激光粒度分析仪对3种无机粒子的形貌结构、粒径分布及在FRSR中的分散性进行了表征,采用万能试验机、热失重分析仪、垂直燃烧仪、极限氧指数仪等对FRSR的机械性能、热稳定性和阻燃性能进行了研究.结果表明:3种无机粒子在FRSR中均能保持初始形貌,在基体中能较好地分散;当无机粒子与聚磷酸铵复配物的添加量为25 phr时,填充1phr改性HNTs的FRSR拥有更高的机械性能(拉伸强度为8.8 MPa,断裂伸长率为218.6％),填充1 phr改性α-ZrP的FRSR的阻燃性能和热稳定性最好(极限氧指数为32.3,垂直燃烧级别为V-0,起始分解温度为312.9C).文中还采用SEM对FRSR燃烧后的碳渣进行了分析,并对残渣形成机制进行了初步探讨.