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有机改性蒙脱土/硼酸锌/硅橡胶泡沫复合材料制备及阻燃抑烟性能

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为提高硅橡胶泡沫材料(SRF)的阻燃抑烟性能,采用室温硫化法制备了长链季铵盐(CTAB)有机改性蒙脱土(OMMT)/硼酸锌(ZB)/SRF复合材料.通过极限氧指数(LOI)、水平-垂直燃烧试验(UL-94)、锥形量热分析和热重-差热分析研究了复合材料的阻燃抑烟性能.结果表明,添加2%OMMT和1%ZB的SRF阻燃性能明显提高,LOI为29.5%,阻燃等级达到V-0等级,热释放速率峰值(PHRR)和总热释放量(THR)较纯SRF分别降低26.6%和27.0%,烟释放速率峰值(PSPR)和烟总释放量(TSP)比纯SRF分别降低67.8%和66.5%.添加OMMT和ZB之后,SRF表现出了良好的热稳定性和更致密的炭层,OMMT和ZB存在一定的气相协同阻燃效应.研究结果为阻燃复合材料的研发提供了数据参考.
Preparation,Flame Retardancy and Smoke Suppression Properties of Organically Modified Montmorillonite/Zinc Borate/Silicone Rubber Foam Composites
ABSRTACT:In order to improve the flame retardancy and smoke suppression properties of silicone rubber foam(SRF),long-chain quaternary ammonium salt(CTAB)organic modified montmorillonite(OMMT)/zinc borate(ZB)/SRF composites were prepared by room temperature vulcanization.The flame retardancy and smoke suppression properties of composites were studied by limiting oxygen index(LOI),horizontal-vertical combustion test(UL-94),conical calorimeter tests and thermogravimetric-differential thermal analysis.The results show that the flame retardant performance of SRF with the addition of 2%OMMT and 1%ZB is significantly improved,the LOI is 29.5%,the flame retardant grade reaches V-0 grade,the peak heat release rate(PHRR)and total heat release(THR)are 26.6%and 27.0%lower than those of pure SRF,and the peak smoke release rate(PSPR)and total smoke release(TSP)are 67.8%and 66.5%lower than those of pure SRF respectively.After adding OMMT and ZB,SRF shows good thermal stability and a denser carbon layer,and OMMT and ZB have certain gas-phase synergistic flame retardant effects.The research results provided a data basis and guiding significance for the research and development of flame retardant composites.

silicone rubber foamflame retardant performancemontmorillonitezinc borate

刘博、冀贤、王春雨、宫花、孙璐、康付如

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硅橡胶泡沫 阻燃性能 蒙脱土 硼酸锌

国家自然科学基金资助项目国家自然科学基金资助项目陕西省科技创新团队

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2024

高分子材料科学与工程
中国石油化工股份有限公司科技开发部 国家自然科学基金委员会化学科学部 高分子材料工程国家重点实验室 四川大学高分子研究所

高分子材料科学与工程

CSTPCD北大核心
影响因子:0.563
ISSN:1000-7555
年,卷(期):2024.40(5)