蒙脱土／硅橡胶复合材料的力学和阻燃性能研究
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国 Ｔ ｅ ｌ ｎ ｌｓ 公 司 。 ｈｒ ａ ｉ ｍａ Ａ ｙ ｓ
橡胶 是在 航 空 航 天 领 域 应 用 极 广 的一 种 橡 胶 材
料 ，由于具 有 热稳定 性 高 、热释放 速率 低 、成炭
率 高 、无 毒 、低 烟 等优 点 ，成 为 首选 的阻燃 防火 橡胶 材料 ＿ ；但 硅橡 胶本 身 具有 可 燃性 ，需要 ５ １］ 进 行 阻燃 改性 才能进 一 步扩大 应用 领域 。硅 橡胶
文 章 编 号 ：ｌ Ｏ — ３ ９ （ ０ ８ １０ ２—４ Ｏ ９ ４ ６ ２ ０ ）０—０ ４０
通 常 ，在高 聚物 中添 加填 料一是 为 了改善 其 性 能 ，包 括 力 学 性 能 、加 工 性 能 和 某 些 特 殊 性
黑 ：Ａ一２０ ０ ，德 国德 固赛公 司 ；环 三硅 氮 烷 ：市
量 的 增 加 ，硅 橡胶 的拉 伸 强 度 和 扯 断 伸 长 率 均 先 增 后 减 ，氧 指 数 先是 剧 增 后 缓 增 ； 当层 间距 ｏ 为 ３４ｎｒ ｏ ． ｌ ｌ
的有机改性蒙脱土 的质量分数为 ６ 时 ，硅 橡胶 的拉 伸强度 达到 １ ． ａ ２ １ＭＰ ，扯 断伸 长率 为 ３ ２ ，氧 指数 ６
来 一些 问题 ，如 添加 大量 的阻燃 填料 会严 重 恶化
材 料 的力 学 性 能 ＿。近 年来 ，蒙 脱 土 ／ 聚 物 硅 １ ］ 高 橡胶 是 阻燃 高分子 材料 的一个 研 究热 点 。这类 材 料 具 有较 常 规无 机 填 料／ 聚合 物 硅 橡胶 无 法 比拟
的优 点 ，可 以 同时明显 改善 高分 子材 料 的力学性 能 、热稳定 性 、气体 阻隔性 和阻燃 性 等 ＿ 。硅 ２ ］
４ｈ 停放 ８ｈ ， 。将预混料放人开炼机中，加入蒙
苯基硅橡胶 ：１０ ，上 海树脂 厂 ；蒙脱土 ： ２ —２
Ｔ Ｔ、 Ｎａ Ｔ Ｔ、 ＮＡＮｏＵ Ｎ 、 — 、 ＤＫ３ ＮＡＮＯＵ Ｎ 、
收稿 日期 ：２ ０ —０ —２ 。 ０ ７ ９ ７ 作 者 简 介 ：赖 亮 庆 （ ９ Ｏ ） １ ８ 一 ，男 ，硕 士 生 ， 主要 从 事 阻 燃
机械厂；模压成型机：Ｙ －４０ 余姚市华城液压 Ｊ ５， 机 电有限公 司 ；微 型密炼机 ：Ｓ Ｊ ４ ，吉林 大学 Ｌ－ ０ 科教 仪器厂 ；电子式拉力机 ：Ｔ ０ ０ ２０ Ｅ型 ，北 京市 友深 电子仪 器 厂 ；氧指 数 测 定 仪 ：Ｊ Ｆ一３型 ，南
京市 江 宁 区分 析仪 器 厂 ；Ｘ一射 线衍 射 仪 ：荷 兰 飞利 浦公 司 ；热 失 重 分 析 仪 ：Ｑ Ｏ Ｄ 型 ，美 ６ＯＳ Ｔ
８ ，羟基硅 油 ４份，硫化 剂 １ ，蒙脱土 为 份 份
变量 。
将苯 基硅 橡胶 、气 相法 白炭 黑 、结 构化 控制 剂按 配 比在开 炼机 上进 行预 混合 ，预混 工艺 条件
为 ：薄通 ８遍 ，然后 放人 烘箱 中在 １ ５ｏ ６ Ｃ下处理
１ 实验
Ｉ Ｉ 主要原 料及 仪器 设 备 ．
阻燃 技术逐 渐成 为人 们 关注 的热 点 。
１ ２ 硅 橡胶 的 制备 ．
硅 橡胶 的 基 本 配 方 ： 苯 基 硅 橡 胶 １０份 ， ０
气相法 白炭黑 ４ ０份 ，环 三 硅 氮 烷 ２份 ，Ｄ Ｓ Ｄ
本实验 采用 熔 融 共 混 法 制 备 蒙 脱 土／ 橡 胶 硅
硅 橡胶 ，研 究 了硅橡 胶 的力学 性能 、阻 燃性 能 以 及 热稳 定性 。
售 ；二苯基 二 甲氧基硅 烷 （ Ｄ ） Ｄ Ｓ ：大连 元永 有机
硅 厂 ；羟基硅 油 ：市售 ；１４ ， 一双叔 丁基 过 氧化异 丙基 苯 （ ⅡＢ ：上 海高桥石化 公司 。 Ｂ ）） 开炼机 ：Ｓ Ｋ一１０ ２ Ａ，福 建 省 永 春轻 工 ６ ×３ ０
能 ；二是 为 了降低 成 本 。但 是 ，添加 填料 常 常带
（ 中国一 航北 京航空材料研究院 ，北京 １ ０ ９ ） ０ ０ ５
摘要 ：采 用熔 融共混 法制备 了蒙脱土／ 橡胶硅 橡胶 ，研 究 了蒙脱 土对硅 橡胶 力学和 阻燃性 能的影 响。 硅 结果表明 ，有机改性利 于蒙脱土在硅橡胶 中的分散 ，并提 高硅橡胶 的拉 伸 强度 和 阻燃性 能；随着 蒙 限公 司 ；气 相 法 白炭
防火硅橡胶的研究 。Ｅ—ｍａｌ ａｌｎ ｑｎ ＠１ ３ ｃｍ。 ｉ ｉａ ｇ ｉｇ ６ ．ｏ ：ｌ ｉ
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第 １期
赖亮庆等．蒙脱土／ 硅橡胶复合材料 的力学 和阻燃性能研究
脱 土 ，混 炼均 匀后 出片 ；然 后在 微型 密炼 机上 进 行熔 融 共 混 ，熔 融 共 混 工 艺 为 温 度 １ ０ ℃ × ５ ３ ｎ ０ｍｉ、转速 ５ ／ ｒ 最后 在 开炼 机上 加入 硫 ０ｒ ｍｉ ａ 化剂 Ｂ Ｐ Ｉ Ｂ，混炼 均 匀 后 出片 ，停 放 ２ 。将 混 ４ｈ 炼胶 在平板 硫化 机 上进行 一 次硫化 ，硫化 条件 为 １ ０℃ × １ ｎ ７ ５ ｍｉ、压 力 １ ａ ０ ＭＰ ；在烘 箱 中进 行 二次硫 化 ，硫化 条件 为 ２ ０℃ ×４ｈ ０ 。
为 ３ ． ％ ，硅 橡 胶 的 起 始 分 解 温 度 和 终 止 分 解 温 度 分 别 比 空 白 样提 高 ８ ２７ ３℃ 和 １ ３℃ 。
关键 词 ：蒙 脱 土 ，苯基 硅 橡胶 ，熔 融 共 混 ， 阻燃
中 图 分 类 号 ：Ｔ ３ ． ３ Ｑ３ ３ ９
文 献 标 识 码 ：Ａ
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研 究 ・开 发
荫硅抖 ２ ， （：￣７ 礼时，０ ２ １２ ２ ０ ２ ）４ ８
Ｓ ＬＩ ＯＮＥ Ｍ ＡＴＥ ＡＬ Ｉ Ｃ ＲＩ
蒙脱 土／ 橡 胶 复合 材 料 的力 学 和 阻燃 性 能研 究 硅
赖 亮庆 ，钱 黄海 ，苏正涛 ，王 景鹤
橡胶 是在 航 空 航 天 领 域 应 用 极 广 的一 种 橡 胶 材
料 ，由于具 有 热稳定 性 高 、热释放 速率 低 、成炭
率 高 、无 毒 、低 烟 等优 点 ，成 为 首选 的阻燃 防火 橡胶 材料 ＿ ；但 硅橡 胶本 身 具有 可 燃性 ，需要 ５ １］ 进 行 阻燃 改性 才能进 一 步扩大 应用 领域 。硅 橡胶
文 章 编 号 ：ｌ Ｏ — ３ ９ （ ０ ８ １０ ２—４ Ｏ ９ ４ ６ ２ ０ ）０—０ ４０
通 常 ，在高 聚物 中添 加填 料一是 为 了改善 其 性 能 ，包 括 力 学 性 能 、加 工 性 能 和 某 些 特 殊 性
黑 ：Ａ一２０ ０ ，德 国德 固赛公 司 ；环 三硅 氮 烷 ：市
量 的 增 加 ，硅 橡胶 的拉 伸 强 度 和 扯 断 伸 长 率 均 先 增 后 减 ，氧 指 数 先是 剧 增 后 缓 增 ； 当层 间距 ｏ 为 ３４ｎｒ ｏ ． ｌ ｌ
的有机改性蒙脱土 的质量分数为 ６ 时 ，硅 橡胶 的拉 伸强度 达到 １ ． ａ ２ １ＭＰ ，扯 断伸 长率 为 ３ ２ ，氧 指数 ６
来 一些 问题 ，如 添加 大量 的阻燃 填料 会严 重 恶化
材 料 的力 学 性 能 ＿。近 年来 ，蒙 脱 土 ／ 聚 物 硅 １ ］ 高 橡胶 是 阻燃 高分子 材料 的一个 研 究热 点 。这类 材 料 具 有较 常 规无 机 填 料／ 聚合 物 硅 橡胶 无 法 比拟
的优 点 ，可 以 同时明显 改善 高分 子材 料 的力学性 能 、热稳定 性 、气体 阻隔性 和阻燃 性 等 ＿ 。硅 ２ ］
４ｈ 停放 ８ｈ ， 。将预混料放人开炼机中，加入蒙
苯基硅橡胶 ：１０ ，上 海树脂 厂 ；蒙脱土 ： ２ —２
Ｔ Ｔ、 Ｎａ Ｔ Ｔ、 ＮＡＮｏＵ Ｎ 、 — 、 ＤＫ３ ＮＡＮＯＵ Ｎ 、
收稿 日期 ：２ ０ —０ —２ 。 ０ ７ ９ ７ 作 者 简 介 ：赖 亮 庆 （ ９ Ｏ ） １ ８ 一 ，男 ，硕 士 生 ， 主要 从 事 阻 燃
机械厂；模压成型机：Ｙ －４０ 余姚市华城液压 Ｊ ５， 机 电有限公 司 ；微 型密炼机 ：Ｓ Ｊ ４ ，吉林 大学 Ｌ－ ０ 科教 仪器厂 ；电子式拉力机 ：Ｔ ０ ０ ２０ Ｅ型 ，北 京市 友深 电子仪 器 厂 ；氧指 数 测 定 仪 ：Ｊ Ｆ一３型 ，南
京市 江 宁 区分 析仪 器 厂 ；Ｘ一射 线衍 射 仪 ：荷 兰 飞利 浦公 司 ；热 失 重 分 析 仪 ：Ｑ Ｏ Ｄ 型 ，美 ６ＯＳ Ｔ
８ ，羟基硅 油 ４份，硫化 剂 １ ，蒙脱土 为 份 份
变量 。
将苯 基硅 橡胶 、气 相法 白炭 黑 、结 构化 控制 剂按 配 比在开 炼机 上进 行预 混合 ，预混 工艺 条件
为 ：薄通 ８遍 ，然后 放人 烘箱 中在 １ ５ｏ ６ Ｃ下处理
１ 实验
Ｉ Ｉ 主要原 料及 仪器 设 备 ．
阻燃 技术逐 渐成 为人 们 关注 的热 点 。
１ ２ 硅 橡胶 的 制备 ．
硅 橡胶 的 基 本 配 方 ： 苯 基 硅 橡 胶 １０份 ， ０
气相法 白炭黑 ４ ０份 ，环 三 硅 氮 烷 ２份 ，Ｄ Ｓ Ｄ
本实验 采用 熔 融 共 混 法 制 备 蒙 脱 土／ 橡 胶 硅
硅 橡胶 ，研 究 了硅橡 胶 的力学 性能 、阻 燃性 能 以 及 热稳 定性 。
售 ；二苯基 二 甲氧基硅 烷 （ Ｄ ） Ｄ Ｓ ：大连 元永 有机
硅 厂 ；羟基硅 油 ：市售 ；１４ ， 一双叔 丁基 过 氧化异 丙基 苯 （ ⅡＢ ：上 海高桥石化 公司 。 Ｂ ）） 开炼机 ：Ｓ Ｋ一１０ ２ Ａ，福 建 省 永 春轻 工 ６ ×３ ０
能 ；二是 为 了降低 成 本 。但 是 ，添加 填料 常 常带
（ 中国一 航北 京航空材料研究院 ，北京 １ ０ ９ ） ０ ０ ５
摘要 ：采 用熔 融共混 法制备 了蒙脱土／ 橡胶硅 橡胶 ，研 究 了蒙脱 土对硅 橡胶 力学和 阻燃性 能的影 响。 硅 结果表明 ，有机改性利 于蒙脱土在硅橡胶 中的分散 ，并提 高硅橡胶 的拉 伸 强度 和 阻燃性 能；随着 蒙 限公 司 ；气 相 法 白炭
防火硅橡胶的研究 。Ｅ—ｍａｌ ａｌｎ ｑｎ ＠１ ３ ｃｍ。 ｉ ｉａ ｇ ｉｇ ６ ．ｏ ：ｌ ｉ
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第 １期
赖亮庆等．蒙脱土／ 硅橡胶复合材料 的力学 和阻燃性能研究
脱 土 ，混 炼均 匀后 出片 ；然 后在 微型 密炼 机上 进 行熔 融 共 混 ，熔 融 共 混 工 艺 为 温 度 １ ０ ℃ × ５ ３ ｎ ０ｍｉ、转速 ５ ／ ｒ 最后 在 开炼 机上 加入 硫 ０ｒ ｍｉ ａ 化剂 Ｂ Ｐ Ｉ Ｂ，混炼 均 匀 后 出片 ，停 放 ２ 。将 混 ４ｈ 炼胶 在平板 硫化 机 上进行 一 次硫化 ，硫化 条件 为 １ ０℃ × １ ｎ ７ ５ ｍｉ、压 力 １ ａ ０ ＭＰ ；在烘 箱 中进 行 二次硫 化 ，硫化 条件 为 ２ ０℃ ×４ｈ ０ 。
为 ３ ． ％ ，硅 橡 胶 的 起 始 分 解 温 度 和 终 止 分 解 温 度 分 别 比 空 白 样提 高 ８ ２７ ３℃ 和 １ ３℃ 。
关键 词 ：蒙 脱 土 ，苯基 硅 橡胶 ，熔 融 共 混 ， 阻燃
中 图 分 类 号 ：Ｔ ３ ． ３ Ｑ３ ３ ９
文 献 标 识 码 ：Ａ
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荫硅抖 ２ ， （：￣７ 礼时，０ ２ １２ ２ ０ ２ ）４ ８
Ｓ ＬＩ ＯＮＥ Ｍ ＡＴＥ ＡＬ Ｉ Ｃ ＲＩ
蒙脱 土／ 橡 胶 复合 材 料 的力 学 和 阻燃 性 能研 究 硅
赖 亮庆 ，钱 黄海 ，苏正涛 ，王 景鹤