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室温硫化(RTV)硅橡胶由于具有优良的生物相容性、热稳定性、耐化学性、低毒性和电气性能等性能,而得到了广泛的应用。人们围绕硅橡胶开发了一系列的产品,其产品涉及生活的方方面面如纺织、涂料、航空航天、电子等领域。尽管RTV硅橡胶具有较好的耐高温性能,但是RTV硅橡胶本身易燃,遇明火就会燃烧,必须提高其阻燃性能来满足其在实际应用中的阻燃要求。当前用于硅橡胶的无卤阻燃剂如氢氧化铝、氢氧化镁、蒙脱土、聚磷酸铵、三聚氰胺磷酸盐(MP)、可膨胀石墨等会造成硅橡胶机械性能的急剧下降,机械性能的下降极大的影响了硅橡胶的使用性能。因此,在本论文中旨在制备一类新型的阻燃剂,其能够在提高硅橡胶阻燃性能的同时提高阻燃硅橡胶的机械性能,并通过协同复配改性,制备一种同时具有优异的阻燃性能和机械性能的RTV硅橡胶。主要包括以下内容:1、利用氯化螺环磷酸酯(SPDPC)和氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)反应,制备出一种具有交联作用的硅磷阻燃剂(SPTES)。研究了 SPTES对RTV硅橡胶机械性能和阻燃性能的影响,结果表明SPTES能够同时提高RTV硅橡胶的机械性能和阻燃性能,有效解决了传统阻燃剂对RTV硅橡胶机械性能损害的问题。2、在上述方法的基础上,利用六氯环三磷腈(HCCP)和APTES反应,制备出了一种磷腈改性硅磷阻燃剂(PNTT)。分别通过红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振仪(NMR)、热重分析仪(TG)对PNTT的结构和性质进行了表征。进一步将PNTT通过交联作用引入到硅橡胶体系中,制备了一系列新型的RTV阻燃硅橡胶。通过AIR-IR分析研究了新型RTV硅橡胶的网状结构变化,通过SEM研究了 PNTT在RTV硅橡胶中的相容性和分散性。结果表明PNTT成功的通过化学反应引入到了 RTV硅橡胶中,并且PNTT在RTV硅橡胶中的相容性和分散性都较好。通过万能拉力机、邵氏硬度仪、溶胀萃取实验、极限氧指数仪和垂直燃烧仪研究了 PNTT对RTV硅橡胶机性能、热稳定性和阻燃性能的影响。结果表明当PNTT用量达到25份时,其极限氧指数由20.8上升到了 23.9,阻燃等级由F达到了 V-2。此外,对PNTT在RTV硅橡胶中的阻燃作用机制也进行了初步的研究。3、采用氢氧化铝(ATH)作为协同阻燃剂,研究了 ATH和PNTT协同阻燃对RTV硅橡胶阻燃性能和力学性能的影响。结果表明两者协同使用时对RTV硅橡胶的阻燃性能提升明显。当ATH用量在20-30份,PNTT用量为30份时,RTV硅橡胶的阻燃性能和机械性能较好。当ATH用量为30份时,其综合性能最佳,拉伸强度仅由1.87 MPa下降到了 1.82 MPa,其极限氧指数由24.0上升到了 36.3,阻燃等级由F上升到V-0。