摘要：為研究含鉑金( Pt)催化劑、氫氧化鋁(ATH)熱硫化(HTV)硅橡膠(SR)的阻燃抑煙性能，以ATH為阻燃劑制備Pt催化體系阻燃SR。通過氧指數和垂直燃燒測試確定Pt催化劑對SR的阻燃性能影響，選取阻燃效果最好的Pt催化劑用量配方制備含ATH阻燃SR，再通過氧指數測試、垂直燃燒測試、錐形量熱儀測試和煙密度測試研究不同質量分數ATH對SR阻燃抑煙性能的影響。結果表明.Pt催化劑用量為lwt%時，阻燃效果最好，隨著ATH添加量由0增加至40 wt%.SR氧指數由27.9%增長至42.1%，點燃時間由36 s增加至192 s，總熱釋放量由18.9KJ/ffi2降至4.5 KJ/m2，下降了76.1%.熱釋放速率峰值量由162.2 KW/m2下降至53.3 KW/m2，下降了67.1%.ATH添加量大于28 wt%時，SR阻燃等級達到UL -94V -0級。添加24 wt%ATH時最大煙密度和煙密度等級最低。綜合考慮阻燃性能和抑煙性能，添加28 wt% ATH時SR的阻燃抑煙效果最好。
關鍵詞：HTV硅橡膠;鉑金催化劑;氫氧化鋁;阻燃性能;抑煙性能
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O 引言
硅橡膠(SR)是以生膠、填料、硫化劑等為原料，混煉均勻后制備的主鏈為硅和氧原子交替構成的橡膠[1]。由于具有獨特的化學穩定性、耐高低溫性、耐候性、絕緣性及生理惰性，廣泛應用于電子電氣、機械、建筑、汽車、化工、航空、航天、船舶等領域[2-3]。但是其自身可燃，并釋放出有毒有害氣體，所以SR的阻燃抑煙性能研究愈發成為人們關注與研究的熱點[4]。
目前以ATH或Pt催化劑分別作為添加型阻燃劑的研究有很多，但是研究的內容有很大的區別。鉑系阻燃劑是阻燃SR最常用的阻燃劑之一，作為反應的催化劑，在高溫下使SR的側鏈有機基團發生交聯反應，提高交聯密度，從而提高SR分子的熱穩定性[5]。鄧軍等研究了不同Pt催化劑含量的硅膠泡沫( SiFs)的阻燃抑煙性能，結果發現0. 6% Pt催化劑的SiFs阻燃抑煙性能最好[6]。馬礪等研究了不同Pt催化劑添加量對于SiFs材料熱釋放速率、熱穩定性的影響，發現Pt添加量為0.4g時氧指數最高達到了29.8%，熱釋放速率和熱穩定性隨Pt添加量增多而增強[7]。Williams在含氨基硅橡膠中添加鉑化合物的復配物，可提高其阻燃性能[8]。James在含乙烯基和苯基的甲基硅橡膠中加人份炭黑和鉑化合物，制得了阻燃和使用性能良好的彈性體[9]。
ATH是現在應用最廣泛的環保型阻燃劑之一，它集阻燃、抑煙和填充三大功能于一身，具有熱穩定性好、不揮發、不析出、不產生有毒氣體、價格低廉等優點[1O]。亢慶衛等研究了ATH和ATH/三氧化二銻對MVQ型SR阻燃性能的影響[11]。張嬿妮等研究了含ATH的SiFs復合材料，可以很好的提高SiFs的氧指數和熱穩定性[12]。Kenichi E研究了以Al2 03和ATH等復配形成SR復合材料，可以很好的提高SR的氧指數，生成的增強阻隔層可以抑制硅橡膠的分解，提高耐熱性[13]。
ATH對Pt催化體系HTV型SR阻燃抑煙性能影響的研究文章較少，為系統研究含ATH的SR阻燃抑煙性能，文中利用端乙烯基二硅氧烷、氣相法白炭黑、含氫硅油、Pt催化劑與ATH制備HTV型Pt催化體系阻燃SR材料，進行氧指數、煙密度、垂直燃燒、錐形量熱儀測試，研究探討ATH對于Pt催化劑體系SR阻燃抑煙性能的影響。
1 實驗
利用乙烯基硅油和含氫硅油在Pt催化作用下交聯反應，即Si - CH= CH，與Si-H反應，生成SR材料，反應方程式如圖l所示。
1.1 實驗原料
實驗所用原料名稱、規格以及產地見表1.
1.2 試樣制備
將乙烯基硅油、白炭黑和ATH粉末加入行星攪拌機中攪拌3h，真空狀態加熱至200℃攪拌2h制得含ATH的硅基膠。按一定比例向基膠中加入Pt催化劑和含氫硅油，使用攪拌機攪拌均勻，再由模壓機加熱模壓成厚度2 mm大小140 mm×140mm的薄片，模壓機壓板的溫度設置為140℃，壓力保持在20 MPa以上，經15 min加熱模壓制得HTV型SR樣品，制備過程如圖2所示。
1.3 測試實驗
氧指數參照GB/T 2406-2008測試，試樣尺寸130 mm xl0 mm x2 mm;煙密度測試參照GB/T8627-2007測試，試樣大小為25 mm x25 mm×2mm;垂直燃燒測試參照UL-94標準進行測試，材料尺寸為130 mm x13 mm x2 mm;錐形量熱儀測試參照GB/T 16172-2007進行，試樣大小100 mm×100 mm x2 mm.
2 結果與討論
2.1 垂直燃燒測試和極限氧指數(LOI)測試
LOI測試是指在規定條件下，通人氧與氮的混合氣體，一定尺寸的材料在試驗裝置中保持如蠟狀持續燃燒所必須的最低氧濃度[14]。一般大于27%的材料屬于難燃材料[15]。
SR樣品的垂直燃燒和LOI測試的結果見表2.當加入超過1.5 wt%Pt催化劑時硫化反應可直接進行，不滿足HTV條件。選取0.5 wt%，1wt%，1.5 wt%Pt催化劑進行SR制備，并進行垂直燃燒和LOI測試。3組樣品的垂直燃燒結果未達到UL-94等級要求，Pt催化劑含量為lwt%時SR氧指數最高，達到27.9%，所以選取lwt% Pt催化劑作為含ATH的SR配方。
