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发表时间:2023-03-27 09:11来源:金戈新材料

陶瓷化硅橡胶是一种近年来快速发展起来的耐火线缆和耐火密封材料,其在室温下的性能与普通硅橡胶相同,但在火焰或高温条件下能快速陶瓷化,形成致密而坚硬的多孔性陶瓷材料,起阻燃、耐火的作用,是一种新型热防护复合材料。

1、作用机理


目前已研究过的可陶瓷化的聚合物有许多种,但最成功的还是陶瓷化硅橡胶。因为硅橡胶本身便拥有良好的热稳定性,且燃烧时Si-O结构会转变成连续、抗氧化、绝缘的网络状二氧化硅灰烬覆盖在表面,不仅能阻止进一步烧蚀,而这些二氧化硅粉末可以为后续的陶瓷化提供物质基础。


在燃烧时,陶瓷化防火硅橡胶中大量被添加进的成陶填料,会在高温火焰中形成坚硬的连续陶瓷层,提高材料的耐火程度。虽然陶瓷层的形成有多种可能的方式,但最主要的是通过低熔点无机填料形成液相将分布在基体内的无机填料粘结起来。


当添加硅酸盐类填料后,硅橡胶分解产生的二氧化硅会与硅酸盐填料发生反应,在填料的边缘形成“低共熔混合物”。此低共熔材料会在二氧化硅粒子和填料粒子之间起桥接作用,从而形成凝聚的陶瓷化产物。


2、防火墙及其他

陶瓷化硅橡胶用作防火墙时能够在高温火焰下形成耐火陶瓷层,防止火焰穿透,在飞机中使用阻燃陶瓷化硅橡胶防火墙能防止火焰在机舱中的蔓延。除此之外,它还有其他十分广泛的应用,如防火门、防火板、建筑防火涂层、发泡防火高温处理材料、火箭发射平台高温隔火层等。


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