随着电子电器和建筑领域对防火安全的要求提高,硅橡胶的阻燃性能成为研究热点。通过开发无卤阻燃体系和协同增效技术,硅橡胶的阻燃等级可提升至 UL94 V-0 级,同时保持优异的力学性能。
1. 磷 - 氮协同阻燃体系
将聚磷酸铵(APP)与三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)复配添加到硅橡胶中,形成膨胀型阻燃涂层。当填料总含量为 20 wt% 时,硅橡胶的极限氧指数(LOI)从 21% 提升至 32%,垂直燃烧测试达 V-0 级。热重分析显示,阻燃剂在 300-400℃分解形成炭层,有效阻隔热量传递。
2. 层状双氢氧化物(LDH)纳米复合阻燃
通过共沉淀法制备 Mg-Al LDH 纳米片,经硅烷偶联剂改性后分散在硅橡胶中。当 LDH 含量为 5 wt% 时,复合材料的热释放速率峰值(pHRR)从 800 kW/m² 降至 450 kW/m²,同时拉伸强度保持在 6 MPa 以上。这种纳米复合技术实现了阻燃与力学性能的平衡。
3. 反应型阻燃剂的分子设计
合成含磷硅氧烷单体(如 DOPO-Si),通过共聚反应引入硅橡胶主链。该反应型阻燃剂分解温度达 450℃,赋予硅橡胶永久阻燃性。实验表明,含 10 mol% DOPO-Si 的硅橡胶,LOI 达 30%,且燃烧时无滴落现象,适用于电线电缆绝缘层。
气相中透液体硅橡胶 IOTA LSR80系列