硅橡胶通过结构和聚合物选择来提高阻燃性
发布时间:2020-02-15 14:20:23点击量:
通过结构提高阻燃性能
产品结构对硅橡胶的阻燃性能有显著影响。硅橡胶和玻璃纤维等支撑基板的多层复合材料在软管、管道工业和柔性加热器行业中很常见。当对多层复合材料进行FAR 25.856测试时,随着层数的增加,后火焰时间增加,但火焰传播距离保持相对稳定。这是由于降低的粘合强度和来自分解副产物的压力增加引起的复合材料的层间分层而造成的。泡罩在撞击点喷出可燃副产物,为后火焰提供燃料。
通过选择聚合物来提高阻燃性
固体材料通常耐燃烧。然而,这些材料分解成更小的分子碎片有助于燃烧。热氧化降解是一个可以将聚合物分解成更小、更易燃的组分的过程。硅橡胶在149℃的有氧环境中就会发生热氧化降解。在149℃时,降解是微弱可检测的,但降解速率随温度升高而增大。在220℃时,硅橡胶可在柔性加热器和电机绝缘应用中工作数千小时。但在300℃下加热5小时可氧化约12%的甲基。温度升高到350℃可氧化85%的甲基。600℃时,甲基完全被氧化,剩下的残渣是二氧化硅、水、甲醛、二氧化碳、甲醇和甲酸。甲醛、甲醇和甲酸在降解过程中挥发,是燃烧过程中的燃料来源。
市售的硅橡胶主要含有甲基官能团和少量的乙烯基,但特殊牌号的硅橡胶含有苯基,以提高高温稳定性、低温稳定性和低温灵活性。上述官能团的热稳定性顺序为:苯基>乙烯基>甲基。除了取代有机官能团外,硅氧烷单体还可以与多种有机官能团共聚,提高聚合物的热稳定性。