善贞定制SR系列阻燃硅胶

硅橡胶的氧指数较以碳为主链的橡胶高,在燃烧时热释放速率低,火焰传播速度慢,无滴落,且纯硅橡胶燃烧时几乎不生成有毒气体,在燃烧后会在表面形成陶瓷化的碳硅层,能阻止热、氧的交换和内部可燃物向外扩散与热、氧接触。由于硅橡胶在阻燃和耐高低温方面的特殊性能,使其在航空航天、电子电气、电力传输及机械部件等领域得到了广泛的应用。尽管如此,硅橡胶仍存在可燃的缺陷,特别是其容易阴燃,存在潜在的燃烧风险。而目前应用于宇航、电子电气及输电线路等方面的硅橡胶往往要在高温、发热、高电压及放电等条件下工作,所以对硅橡胶的阻燃性能提出了更高的要求。

硅橡胶的燃烧机理:

燃烧理论认为:高分子聚合物的燃烧过程一般分为两个阶段,第一阶段是聚合物的分解过程。在高温热空气中侧链有机基团会被氧化,分解出小分子,同时引起分子间以硅氧键交联。未封端或部分封端的硅橡胶通常 有一定量的端羟基,在高温下端羟基会引发分子主链解扣式的降解反应,分解出小分子环硅氧烷。在更高温度下,即使是封端的硅橡胶分子链也会 引发硅氧主链的热降解重排,分解出小分子硅氧烷。第二阶段为分解产物的燃烧过程。硅橡胶燃烧可生成二氧化硅,硅橡胶表面会形成由碳、硅和氧元素组成的陶瓷层,可以起到阻隔热量传递和限制可燃气体与氧气交换的作用。虽然硅橡胶燃烧后生成的陶瓷层能起到阻燃的作用,但是生成的陶瓷层往往呈灰状,或不够连续,强度也不高,容易剥落,大大降低了其应有的阻燃功效。

硅橡胶的阻燃机理:

硅橡胶的燃烧是一个非常复杂的物理化学过程,主要包括以下几种反应:一是侧链有机基团的氧化分解。侧链有机基团在高温空气中会被氧化,分解出小分子,同时引起分子间以硅氧键交联。二是主链热重排降解。未封端或部分封端的硅橡胶通常含一定量的端羟基,端羟基在高温下会引发分子主链解扣式的降解反应,因而分解出小分子环硅氧烷。温度更高时,即使是完全封端的硅橡胶分子链,也会发生硅氧主链的热降解重排,并分解出小分子硅氧烷;而当温度超过300℃时,硅橡胶侧链的Si—C也会裂解,产生甲烷等有机气体;此外,硅橡胶在更高温度下的燃烧可生成二氧化硅,硅橡胶表面会形成由碳、硅和氧元素组成的陶瓷层,该陶瓷层具有一定的强度,可以起到阻隔热量传递和限制可燃气体与氧气交换的作用。

提高硅橡胶阻燃性一般从以下几个方面考虑:

(1)促进其形成阻隔作用的陶瓷化碳硅层;

(2)促进硅橡胶在高温下的交联,形成稳定结构;

(3)加入无机填料,充当阻燃剂以降低燃烧时的表面温度、提高导热性或形成空气阻隔层起到阻燃作用;

(4)捕捉燃烧时生成的自由基,抑制和减缓燃烧;

(5)防止解扣式降解,减少可燃性小分子的放出。

由于阻燃性硅胶具有优异的耐高低温和电绝缘、阻燃性、加工性能,还能耐高低温、耐老化,因此阻燃硅橡胶在电线电缆行业应用非常广泛,如耐高低温、高绝缘性要求的电线电缆,原子能装置电线电缆的包覆材料都是使用的硅胶材料。

为了满足不同客户对阻燃硅胶的需求,善贞开发系列阻燃硅胶,SR6100UFR系列、SR6200UFR系列、SR6600UFR系列、SR6800UFR系列。也可以根据客户需求,定制阻燃硅胶。

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