可瓷化耐火阻燃硅橡胶复合材料是一种新型的防火材料,是在硅橡胶基体中加入无机黏土填料、结构控制剂和其它助剂等制备而成的耐火、阻燃材料。这种材料在常温下具有一般聚合物的优良性能,在遇到高温或是火焰烧蚀时,硅橡胶复合材料可烧结形成坚硬的陶瓷保护层,起到隔绝火焰和防火的作用,从而保证了在火灾情况下电力和通信的正常工作。因此,开发出一种低成本,兼具力学性能、烧结性能和阻燃性能等综合性能优异的可瓷化硅橡胶复合材料非常重要,本文选用硅橡胶为基体,通过添加不同种类的耐火填料、烧结助剂和阻燃填料等制备了一系列可瓷化耐火阻燃硅橡胶复合材料,并系统研究了各种填料对硅橡胶复合材料综合性能的影响,最终制备出了综合性能优异的可瓷化耐火阻燃硅橡胶复合材料。1、采用玻璃粉为烧结助剂,五种不同的无机粉体(高岭土、绢云母、膨润土、氧化铝、氢氧化铝)为耐火填料,初步制备出可瓷化耐火硅橡胶复合材料。探讨了无机粉体的处理、种类和添加量等对可瓷化硅橡胶复合材料综合性能的影响。结果显示处理后的粉体大大提高了硅橡胶复合材料的力学性能,其中高岭土填充下的可瓷化硅橡胶拉伸强度最高,为8.59Mpa。不同种类的可瓷化硅橡胶复合材料在950℃高温下都发生了一定程度的体积收缩,同时陶瓷化效果较650℃时更为明显,其中绢云母/硅橡胶复合材料在950℃下的压缩强度达到1835N,较650℃时的123N提高了约15倍。当选用高岭土和绢云母作为耐火填料时,制备出的可瓷化硅橡胶复合材料具有良好的力学性能、电绝缘性以及烧结性能。2、采用高岭土为耐火填料,添加四种不同的烧结助剂(玻璃粉、玻璃纤维、硼酸锌、氧化锌)制备出了可瓷化耐火硅橡胶复合材料。探讨了烧结助剂种类和添加量对于可瓷化硅橡胶复合材料烧结前后性能的影响。结果显示玻璃粉、玻璃纤维以及硼酸锌随着添加量的增大其复合材料烧结产物的强度明显提高,其中玻璃粉作为烧结助剂时其硅橡胶复合材料的力学性能和烧结性能都较为优异,添加20份时得到的烧结产物为坚硬致密的多孔骨架结构的陶瓷体。玻璃纤维作为烧结助剂时一定程度上降低了硅橡胶复合材料的力学性能,但是其烧结产物陶瓷化效果最明显,添加20份时压缩强度在四种烧结助剂中最高,达到1856N,体积收缩率为25.96%。硼酸锌作为烧结助剂时其硅橡胶复合材料拉伸强度为7.11Mpa,XRD图谱显示其烧结产物中形成了铝镁尖晶石,20份添加量时压缩强度为919N。而氧化锌作为烧结助剂时其硅橡胶复合材料的力学性能和烧结性能都较为一般,拉伸强度为7.26Mpa,压缩强度为177N。3、选用绢云母为耐火填料,硼酸锌为烧结助剂,在这基础上添加一定量的铂金催化剂配合几种不同类型的阻燃剂,制备了综合性能优异的可瓷化耐火阻燃硅橡胶复合材料。探讨了阻燃剂种类和添加量对硅橡胶复合材料力学性能、烧结性能和阻燃性能的影响。结果显示在复合材料中添加30份氢氧化铝/氢氧化镁配合时,其阻燃级别达到FV-0级,拉伸强度为7.95Mpa,断裂伸长率为150%,压缩强度为1230N。当阻燃剂为30份三聚氰胺氰尿酸盐/三聚氰胺多聚磷酸酯配合时,复合材料阻燃级别达到FV-0级,拉伸强度为6.04Mpa,断裂伸长率为280%,烧结产物压缩强度为546N。创新性的用水滑石填充制备了可瓷化耐火阻燃硅橡胶,其复合材料的综合性能最为优异,添加20份时其复合材料的阻燃级别达到FV-0级,拉伸强度为7.32Mpa,断裂伸长率为220%,烧结产物压缩强度为1102N,体积收缩率为29.9%,得到了坚硬密实的陶瓷体。