含无机阻燃剂硅橡胶泡沫的阻燃及热分解特性研究

马砺^1,2，刘志超^1,2，肖旸^1,2，康付如^1,2，杨昆^1,2，邓军^1,2

1. 西安科技大学安全科学与工程学院2. 陕西省煤火灾害防治重点实验室

摘 要：为制备出阻燃性能优异的室温硫化硅胶泡沫（SRF）,本工作探究了无机阻燃剂对SRF的阻燃效果。首先,通过正交实验L₉（3⁴）优选出极限氧指数（LOI）最大的SRF,再分别添加氢氧化镁（MH）、碳酸钙（CC）和氢氧化铝（ATH）制成SRF复合材料。然后利用极限氧指数仪、烟密度测试仪、同步热分析仪对SRF复合材料进行测试分析,并采用Coats-Redfern、Achar法计算其表观活化能。结果表明:优选出的SRF的LOI为29.5%,添加无机阻燃剂后其氧指数增大,其中添加30%（质量分数）ATH的SRF的LOI最大,为34.9%;添加无机阻燃剂后,SPF复合材料的烟密度降低,其中ATH抑烟性最好;MH和ATH均提升了SRF的热稳定性,当两者的添加量均为20%（质量分数）时,SPF复合材料的质量残余率分别提升16.5%、15.2%,而添加30%CC后其质量残余率降低4.7%,且热稳定性也降低;活化能越大,无机阻燃剂的阻燃性能越强,MH、ATH在低温阶段、高温阶段均具有明显阻燃特性,而CC主要在高温阶段的阻燃特性较为明显;研究结果表明,添加ATH的SRF复合材料的阻燃效果最好。

关键词：硅胶泡沫;无机阻燃剂;阻燃性能;热分解特性;