硅胶管陶瓷化硅橡胶阻燃技术与机理

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硅胶管/陶瓷化硅橡胶阻燃技术与机理

硅胶管/陶瓷化硅橡胶的阻燃技术

聚合物的燃烧是由热源、氧气、可燃物和自由基反应四个要素组成，这四

要素对于聚合物燃烧缺一不可，因此聚合物的阻燃作用也是通过抑制其中一个或几个要素来实现的。通过对燃烧4要素和硅胶管燃烧过程的分析，对于硅胶管/陶瓷化硅橡胶配合体系的阻燃技术，可以从以下两个角度入手。首先，从控制燃烧四要素角度，可以从以下几个方面：

(1)对于热源，可以通过中断热交换过程和减小热量的产生或者增大热量

的吸收来控制。

(2)对于氧气，可以通过产生其他不可燃气体、生成消耗氧气的物质和隔

离氧气与硅橡胶的接触来降低硅橡胶材料周围氧气的浓度

(3)对于自由基反应，通过产生其他自由基来干扰或者终止燃烧链反应的

进行，最终达到阻燃的目的。其次，从抑制硅橡胶的燃烧过程角度，可以从以下几个方面：(1)防止硅橡胶侧链有机基团的氧化分解，可以改变侧基的结构，可以引入苯基等(2)防止硅橡胶主链断裂，可以向主链引入大体积的链段，如亚苯基、亚苯醚基、碳十硼硅烷等(3)促进生成陶瓷层，可以向硅橡胶添加有利于硅橡胶形成陶瓷层或者自身可以形成陶瓷层的阻燃剂。

硅胶管/陶瓷化硅橡胶的阻燃机理

在目前的硅橡胶阻燃研究中，最常用的就是硅橡胶体系中加入各种不同的

阻燃剂。不同的阻燃剂通过不同的阻燃机理进行阻燃作用，经过对聚合物阻燃体系的长期研究，公认的阻燃机理有：固相阻燃机理、气相阻燃机理和协效阻燃机理。固相阻燃机理，又称凝聚相阻燃机理，是指在固相中延缓或中断燃烧的机理。在硅橡胶阻燃体系中，在控制热源和氧气的过程中以及硅橡胶燃烧形成陶瓷层方面都可以体现出固相阻燃机理。一部分阻燃剂在高温下会形成陶瓷层或炭层等阻隔层，阻隔层能够起到中断热量的传递和隔离硅橡胶与氧气的接触的作用，起到阻燃的作用。气相阻燃机理是指在气相中抑制燃烧或中断燃烧链反应的作用。体现在硅橡胶阻燃体系中主要是控制氧气和自由基反应这两个燃烧要素方面。一部分阻燃剂燃烧时可形成不可燃气体，如水蒸气、氨气、氮气等，这些气体可以降低硅橡胶周围的氧气浓度，抑制燃烧的进行；还有一部分阻燃剂如含卤素阻燃剂Volsun沃尔兴套管