Effect of magnesium hydroxide/aluminum hydroxide compounding flame retardant on flame retardant and seismic performance of ceramicizable silicone rubber

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2023.10.017

Abstract

Abstract:

A type of master rubber was prepared using silicone rubber （SR） as a matrix and mullite fiber （MF）， hollow glass microbeads （GB）， 2，5⁃dimethyl⁃2，5⁃di（tert⁃butylperoxy）hexane， CaCO₃， and Fe₂O₃ as additives. Then， ceramic⁃retardable flame⁃retardant silicone rubber composites were prepared by adding Al（OH）₃ and Mg（OH）₂ at different parts ratios through open mixing and vulcanization. The results indicated that GB played a role of bonding bridge at a high temperature and MF acted as a skeleton in the preparation of the ceramic⁃retardable flame⁃retardant silicone rubber composites. The rubber composite containing 30 parts of Mg（OH）₂ obtained a tensile strength of up to 4.93 MPa， elongation at break of 1 450.73 %， and a limiting oxygen index of 31.8 vol%. The silicone rubber composite with a thickness of 6 mm could burn for 15min at a frequency of 50 Hz， 5 g acceleration， and a temperature of 1 050 °C without burning through.

Key words: silicone rubber, flame retardant, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide

CLC Number:

TQ333.93

WANG Linfeng, XIE Jikai, GUO Jiaxing, HAO Zhi, GUO Jianbing, LONG Xiaoqin, AO Qianlan, ZHU Yan, WU Mingmi. Effect of magnesium hydroxide/aluminum hydroxide compounding flame retardant on flame retardant and seismic performance of ceramicizable silicone rubber[J]. China Plastics, 2023, 37(10): 125-130.

Figures/Tables 9

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样品编号	VMQ含量	SiO₂含量	MF含量	GB含量	CaCO₃含量	Mg（OH）₂含量	Al（OH）₃含量
MH₀ATH₀	100	30	28	5	5	0	0
MH₀ATH₃₀	100	30	28	5	5	0	30
MH₆ATH₂₄	100	30	28	5	5	6	24
MH₁₂ATH₁₈	100	30	28	5	5	12	18
MH₁₈ATH₁₂	100	30	28	5	5	18	12
MH₂₄ATH₆	100	30	28	5	5	24	6
MH₃₀ATH₀	100	30	28	5	5	30	0

样品编号	VMQ含量	SiO₂含量	MF含量	GB含量	CaCO₃含量	Mg（OH）₂含量	Al（OH）₃含量
MH₀ATH₀	100	30	28	5	5	0	0
MH₀ATH₃₀	100	30	28	5	5	0	30
MH₆ATH₂₄	100	30	28	5	5	6	24
MH₁₂ATH₁₈	100	30	28	5	5	12	18
MH₁₈ATH₁₂	100	30	28	5	5	18	12
MH₂₄ATH₆	100	30	28	5	5	24	6
MH₃₀ATH₀	100	30	28	5	5	30	0

样品	UL 94（3.2 mm）					LOI/ %
样品	t₁/s	t₂/s	是否滴落	是否引燃着火棉	阻燃等级	LOI/ %
MH₀ATH₀	9.97	4.1	否	否	V⁃1	26.0
MH₀ATH₃₀	6.33	3.0	否	否	V⁃0	32.2
MH₆ATH₂₄	5.94	3.7	否	否	V⁃0	28.0
MH₁₂ATH₁₈	6.28	3.1	否	否	V⁃0	32.0
MH₁₈ATH₁₂	6.38	3.5	否	否	V⁃0	30.8
MH₂₄ATH₆	6.12	3.5	否	否	V⁃0	30.9
MH₃₀ATH₀	5.89	2.8	否	否	V⁃0	31.8

样品	UL 94（3.2 mm）					LOI/ %
样品	t₁/s	t₂/s	是否滴落	是否引燃着火棉	阻燃等级	LOI/ %
MH₀ATH₀	9.97	4.1	否	否	V⁃1	26.0
MH₀ATH₃₀	6.33	3.0	否	否	V⁃0	32.2
MH₆ATH₂₄	5.94	3.7	否	否	V⁃0	28.0
MH₁₂ATH₁₈	6.28	3.1	否	否	V⁃0	32.0
MH₁₈ATH₁₂	6.38	3.5	否	否	V⁃0	30.8
MH₂₄ATH₆	6.12	3.5	否	否	V⁃0	30.9
MH₃₀ATH₀	5.89	2.8	否	否	V⁃0	31.8

样品	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/%	100 %定伸应力/MPa	300 %定伸应力/MPa	硬度/HA
MH₀ATH₀	8.55	626.15	3.098	4.861	102.52
MH₀ATH₃₀	6.39	1 628.34	1.383	1.747	76.72
MH₆ATH₂₄	4.85	1 518.07	1.044	1.425	58.17
MH₁₂ATH₁₈	4.39	1 513.19	0.962	1.288	52.67
MH₁₈ATH₁₂	4.86	1 521.27	2.513	3.573	58.28
MH₂₄ATH₆	3.97	1 562.85	0.861	1.164	47.66
MH₃₀ATH₀	4.93	1 450.73	1.150	1.525	59.18