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普通的高分子材料在經(jīng)過火焰燒蝕后絕大部分都會變成灰燼或是形成融滴增加,這樣不僅無法起到防火作用,而且還會火災(zāi)的風(fēng)險性。因此為了提高高分子材料的耐火性能。陶瓷化高分子材料技術(shù)交流18870512069黃工。
陶瓷化聚合物甫一出世,就引起了很大的反響,至于遇火時普通的聚合物與耐火性陶瓷化聚合物的表現(xiàn)差異,可看下方視頻對比了解。
目前已研究過的可陶瓷化的聚合物有許多種,但最成功的還是陶瓷化硅橡膠。因為硅橡膠本身便擁有良好的熱穩(wěn)定性,且燃燒時Si-O結(jié)構(gòu)會轉(zhuǎn)變成連續(xù)、抗氧化、絕緣的網(wǎng)絡(luò)狀二氧化硅灰燼覆蓋在表面,不僅能阻止進一步燒蝕,而這些二氧化硅粉末可以為后續(xù)的陶瓷化提供物質(zhì)基礎(chǔ)。
在燃燒時,陶瓷化防火硅橡膠中大量被添加進的成陶填料,會在高溫火焰中形成堅硬的連續(xù)陶瓷層,提高材料的耐火程度。雖然陶瓷層的形成有多種可能的方式,但最主要的是通過低熔點無機填料形成液相將分數(shù)在基體內(nèi)的無機填料粘結(jié)起來。 當添加硅酸鹽類填料后,硅橡膠分解產(chǎn)生的二氧化硅會與硅酸鹽填料發(fā)生反應(yīng),在填料的邊緣形成“低共熔混合物”。此低共熔材料會在二氧化硅粒子和填料粒子之間起橋接作用,從而形成凝聚的陶瓷化產(chǎn)物。
硅灰石是天然的偏硅酸鈣(CaSiO3),三斜晶系,熔點為1540℃?用于陶瓷化硅橡膠的硅灰石為α-CaSiO3,以長徑比2:1~5:1為宜(過高時擠出品的表面會失去平滑性)?
將硅灰石、高嶺土、膨潤土進行了對比試驗,結(jié)果表明添加硅灰石的硅橡膠性質(zhì)最穩(wěn)定,燃燒后的殘重最大。
