铂化合物阻燃硅橡胶机理

硅橡胶接近火焰时一般不会立即燃烧，但点燃之后具有持续燃烧的特性。一般来说, 使硅橡胶具有阻燃性应考虑 3 方面的问题: 一是抑制硅橡胶裂解产生的游离基; 二是阻止氧气向硅橡胶燃烧表面扩散, 或产生冲淡燃烧气体的惰性气体; 三是在硅橡胶燃烧表面形成阻隔层, 阻止热能向硅橡胶纵深传递, 抑制温度升高。因此, 提高硅橡胶的阻燃性应从提高其热分解温度、增加燃烧残渣、减缓可燃气体产生的速度等方面进行考虑。

硅橡胶常用的阻燃剂可分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。添加型阻燃剂与硅橡胶不发生化学反应, 只是以物理方式分散于基材中; 反应型阻燃剂或作为硅橡胶的单体, 或作为辅助试剂参与合成硅橡胶的化学反应, 成为硅橡胶结构的一部分。

反应型阻燃剂一般是在分子链上引入对亚苯基、苯基等基团，比较复杂，成本较高，不大采用。因此，硅橡胶阻燃一般采用添加型阻燃剂，添加型阻燃剂一般包括无机阻燃剂、有机N、P阻燃剂、硅系阻燃剂、铂系阻燃剂。

铂化合物属于一种添加型阻燃剂，在混炼硅橡胶配方中添加微量的铂化合物，可以制得阻燃性或自熄性的硅橡胶。铂化合物作为促进高温氧化反应的催化剂, 对硅橡胶的阻燃作用是独一无二的。铂化合物在硅橡胶中的阻燃作用主要有两种: 一是阻止生成促进解聚的过 渡络合物;；二是裂解时, 有利于通过填料或氧化物的中间体固定一部分冷凝产物, 形成绝 缘性阻隔层。但同样具有催化作用的其它重金属, 如 Ru、Rh、Ir、Pd 等却无此特性。

铂化合物可以是任何一种硅氢加成反应催化剂, 如氯铂酸的异丙醇溶液、醛化合物、醚化合物或氯铂酸的有机硅氧烷络合物等, 用量一般为铂的质量分数为 3 ×10 – 6～250× 10 – 6。特别是当铂化合物和各种金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐、三唑类化合物、硅树脂配合使用时, 可进一步抑制低摩尔质量环状聚硅氧烷的生成、增强阻隔层, 提高硅橡胶的阻燃性，达到UL或电器用品的阻燃标准。

铂化合物的用量一般很少, 对硅橡胶机械性能和加工性能影响小，混炼胶密度低；但铂化合物容易被某些微量杂质（如：含 N、P、S 等的化合物）污染而失去效应，其中含 Sn、Pb、Hg、Bi、Zn 等的化合物的污染性特别强。