可瓷化硅橡胶复合材料的热解行为分析研究文献综述

文献综述

文 献 综 述一、可瓷化聚合物复合材料的研究现状和进展普通的高分子材料,在经过火焰烧蚀后绝大部分都变成灰烬，很少有能够变成陶瓷状物体,硅橡胶在火焰作用下，因碳含量相比一般聚合物少，主要析出非导电的硅。

可瓷化硅橡胶材料是在硅橡胶中加入补强剂、瓷化剂等无机不可燃材料，经混炼硫化而成,在常温下具有良好的加工性能、弹性和力学性能，在明火烧蚀或高温环境下则转变为坚硬多孔的陶瓷体，从而保护电线电缆内部的铜芯，使其在一定时间内不熔断。

陶瓷化硅橡胶由硅橡胶基体、瓷化填料和助熔剂等组成。

在一定烧蚀温度下，助熔剂会先熔融形成液相，将瓷化填料以及硅橡胶的分解残余物粘接在一起，形成陶瓷体。

陶瓷化硅橡胶的瓷化性能不仅受到瓷化填料和助熔剂等组分的影响，烧蚀条件如瓷化温度和升温速率等也是影响陶瓷化硅橡胶瓷化性能和陶瓷体微观形貌的重要因素。

J. Mansouri等研究发现，当瓷化温度从600 ℃升高到1000 ℃时，陶瓷体的弯曲强度从0. 3 MPa增大到2. 2 MPa，1 000 ℃烧蚀时，云母片的边缘部分熔融，与硅橡胶基体结合更为紧密，使陶瓷体的强度增大。

J. H. Guo等的研究表明，瓷化温度从700 ℃升高到1100 ℃时，陶瓷体的弯曲强度和冲击强度均有明显提高，陶瓷体逐渐从两相分离的结构转变为均一的结构。

（X射线衍射）XRD分析表明，烧蚀温度为800和1000 ℃时，陶瓷体分别生成石英晶相和硅酸镁晶相，使得陶瓷体的力学性能提高。

Z. Pedzich等[15]研究发现，以5 ℃min-1的升温速率从20 ℃升温至1000 ℃并保温20 min，所得陶瓷体具有致密的微观结构，而将陶瓷化硅橡胶直接放入1000 ℃马弗炉中并保温20 min，所得陶瓷体则有较多的孔洞。